Raumcon

Astronomie => Deep Sky => Thema gestartet von: kugelblitz(Guest) am 22. Juli 2005, 14:38:02

Titel: Planetenentstehung
Beitrag von: kugelblitz(Guest) am 22. Juli 2005, 14:38:02
Ich hab mal ne Frage zu der Entstehung der Planeten unseres Sonnensystems:

Die Planeten sind doch aus ein und derselben Staubscheibe um die Sonne entstanden...nun meine Frage: wie kommt es zu der unterschiedlichen chem. Zusammensetzung der Planeten, wenn diese alle aus dem gleichen Material entstanden sind?

Bitte klärt mich mal auf, danke
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: IronDraX am 22. Juli 2005, 16:35:07
Zum einen hatte die Entfernug zur Sonne etwas damit zu tun.
Je weiter oder je näher ein planet von der Sonne entfehrnt ist desto verschiedener die chem. zusammensetzungen.

so kommt es auch, das "jetzt" nur auf der erde wasser existieren kann.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Volker am 22. Juli 2005, 18:30:31
Gasfoermige Planeten findest Du weiter aussen im Sonnensystem, erdaehnliche (Merkur, Erde, Mars, Venus + Asteroiden) weiter innen. Innerhalb der Jupiterbahn findet sich weniger Wasserstoff/Helium als ausserhalb, denn hier ist hat sich der Wasserstoff in der Sonne angesammelt. Reste von Gas werden dann vom Sonnenwind und vom Strahlungsdruck der Sonne nach aussen getragen. Daher also eher schwere Elemente im innern des Sonnensystems, leichtere Elemente weiter aussen. Ausnahmen bestaetigen auch hier die Regel.

Gruss
Volker
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 29. Dezember 2005, 01:19:59
Moin,

wieder eine neue Theorie über die Entstehung unserer Planeten im Sonnensystem durch deutsche und österreichische Astronomen.

Hier ihre Theorie (stellenweise wörtlich zitiert):


Nach der bisherigen Auffassung entstand das Sonnensystem vor etwa 4,6 Milliarden Jahren zusammen mit einigen anderen Sternen aus einer riesigen Gas- und Staubwolke. Die Wolke zerfiel in zahlreiche Knoten, die wiederum unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenfielen, bis der steigende Druck in ihrem Inneren das nukleare Feuer der Sterne entfachte. Um viele dieser Sterne, darunter auch unsere Sonne, bildete sich eine Scheibe aus Gas und Staub. Diese Staubteilchen blieben aneinander kleben und formten immer größere Körper, bis ihre Schwerkraft groß genug wurde, um das umgebende Material wie ein Staubsauger aufzusammeln.

Mit diesem Modell lässt sich zwar die Entstehung der inneren Planeten wie Venus oder Erde erklären, nicht jedoch die Geburt der weiter von der Sonne entfernten Himmelskörper. Denn Beobachtungen junger Sterne zeigen, dass sich eine solche Staubscheibe bereits nach wenigen Millionen Jahren auflöst. So schnell hätten die äußeren Planeten jedoch nicht entstehen können. Uranus, Neptun und Pluto dürften nach solchen Modellen gar nicht existieren, KBO´s natürlich auch nicht.

Die Theorie mit einem Nachbarstern als Geburtshelfer liefert einen Ausweg aus dem Dilemma. Die Anziehungskraft dieses Sterns wirkte dabei wie ein Löffel, mit der Tee in einer Tasse umgerührt wird: So wie sich die Teekrümel in der Tasse im Zentrum des Wirbels sammelten, ballte sich unter dem Einfluss des Sterns auch das Material in der Staubscheibe schneller zu größeren Klumpen zusammen.


Jahrzehntelang hat die gesamte Fachwelt daran festgehalten, dass bei der Entstehung unseres Sonnensystems kein *Nachbarstern* in der Nähe war und jetzt auf einmal ist dieser unbekannte *Teelöffel* sogar Geburtshelfer. Ausserdem gab es ja schon vor ~ 25 Jahren solch eine ähnliche Theorie (fremder Stern beeinflusst die protoplanetare Scheibe) die aber nicht weiter aufrechterhalten wurde, da sich kein Stern fand, der mal hier bei uns kurz vorbeigeschaut hatte.

Wo ist eigentlich der von den Astronomen jetzt zitierte Stern geblieben? Wenn man sich für seine Existenz bedanken will, dann muß man ja schliesslich wissen bei wem.

Oder ist das wieder so ein Flop, wo sich einige Leute wichtig machen wollen und versuchen das der Menschheit unterzujubeln?


Jerry

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: ralfkannenberg am 29. Dezember 2005, 09:58:01
Zitat
Wo ist eigentlich der von den Astronomen jetzt zitierte Stern geblieben? Wenn man sich für seine Existenz bedanken will, dann muß man ja schliesslich wissen bei wem.

Ja und wo ist der Stern geblieben, der alle Atome gemacht hat, aus denen Du bestehst ?  ;)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 29. Dezember 2005, 11:33:20
Moin Ralf,

Du denkst dann an eine Supernova.

Mag sein, aber ich nehme eher an, dass unser Sonnensystem, wie auch die sich in der Nähe unseres Sosy´s vorhandenen Sonnen, aus einer interstellaren Wolke aus Staub und Gas gebildet wurde.
Ähnlich dem Sternentstehungsgebiet im Orin-Nebel.

Ich halte auch nichts von der Theorie, dass ein anderer Stern die Entstehung unser Planetensytem beeinflusst hat.

In Sternentstehungsgebieten entsteht ja nicht nur eine Sonne, sondern viele, und da sie fast alle gleichzeitig *geboren* werden, ist ja wohl keiner in der Lage, die Entwicklung eines benachbarten Sosy´s zu beeinflussen.

Ausserdem nehme icuh an, dass solche Kontakte nur dazu führen würden, dass eine mögliche planetarische Scheibe auseinander gerissen würde; also sich nicht verdichtet bzw. verklumpt.


Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: ralfkannenberg am 29. Dezember 2005, 15:06:00
Hoi Jerry,

wie wird das sein, wenn in wenigen Milliarden Jahren unsere Milchstrasse mit dem Andromedanebel zusammenstösst ? Statistisch rechnet man mit ca. 3 "Treffern", also 3 Sterne, die zusammenstossen.

Aber es werden auch "Staubregionen" (Du weisst schon - solche mit einem Proton pro Kubik-Kilometer ;) ) beider Galaxien zusammenstossen und dort wird mit aktiver Sternentstehung gerechnet, was dann die Kollegen von M33 ganz nett beobachten und auf den Titelseiten ihrer Astronomiezeitungen abbilden können.

Könnten nicht ähnliche Prozesse - also die Überlagerung der Staubscheiben zweier benachbarter junger Sonnen - die Bildung äusserer Planeten und Planetoiden begünstigt haben ?

Freundliche Grüsse, Ralf
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 29. Dezember 2005, 15:23:22
Moin Ralf,

also, soviel weiss ich jetzt schon, wenn M 31 und unsere Milchstrasse zusammenstossen, dann wird M 31 der *Kannibale* sein, und von unserer geliebten Milky Way bleibt nichts mehr übrig. Wir sind zu schwach.
Unabhängig davon sagen ja die Experten, dass auch bei solch einem gewaltigen Crash sich kein Stern mit einem anderen zankt, da die Abstände zu groß sind.
Diese Erklärung ist für mich zwar nicht nachvollziehbar, aber ich lasse sie mal so im Raume stehen.


M 33 kann natürlich solch eine bzw. viele solcher Konstellationen beobachten, wobei doch diese Situation meiner Überlegung sehr nahe kommt, zumindest ihr nicht widerspricht.


Zu Deinem letzten Absatz: Das ist auch die Frage, die ich mir stellen würde.

Aber da gibt es zwei Antworten: 1.: bei einer *Zusammenballung* von Staub und Gas aus einer *befriedeten* Umgebung müßte es so ablaufen, wie von mir beschrieben. 2.: bei einer Situation, wie jetzt von Dir angesprochen, frage ich mich, ob überhaupt dann die Bildung von Planeten möglich ist, oder ob nicht eine der sich neu bildenden Sonnen nicht stärker ist und holt sich bereits ihren Anteil aus der vorhanden Staubscheibe. Dann würde es keine Planetenentstehung geben.

Leider können wir von alldem nichts beweisen oder glaubwürdig nachvollziehen!!!!!


Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: ralfkannenberg am 29. Dezember 2005, 17:01:23
wobei ich nicht sehr überrascht wäre, wenn M33 noch vor unserer Milky "drankäme" ...

Andromi-Baby, guten Appetit !

Aber lass mal, unsere Milky hat sich ja auch nicht gerade lumpen lassen und der Sagi-Zwerg steckt ihr ja immer noch im Hals :)

Und wie schon gesagt: Aufgrund der Tatsache, dass kaum Sterne zerstört werden, würde ich den Zusammenstoss zweier Galaxien eher als Nutzung von Synergie-Effekten (und ganz analog zur freien Marktwirtschaft gibt es Entlassungen, da ja einige Sterne dabei aus der Galaxie herausgeschleudert werden ...) denn als Kannibalismus bezeichnen ! ;)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 28. Juni 2006, 09:11:11
Moin,

Zitat
     


EXTRASOLARE PLANETEN
Junge Planeten in staubigen Umlaufbahnen
von Rainer Kayser

Gleich zwei Astronomenteams haben unabhängig voneinander Beweise für die Existenz von Planeten im Staubring um die relativ nahe Sonne Beta Pictoris vorgelegt. Im Verdacht stand der 63 Lichtjahre entfernte Stern schon länger, doch erst neue Aufnahmen des Keck-Teleskop liefern nun deutliche Hinweise auf die Existenz von Planeten.

In der Staubscheibe um den 63 Lichtjahre entfernten Stern Beta Pictoris kreisen vermutlich Planeten. Zwei Teams amerikanischer Astronomen haben jetzt unabhängig voneinander weitere Beweise für die Existenz dieser Planeten vorgelegt. Die Forscher präsentierten ihre neuen Daten auf einer Fachtagung in Tucson im US-Bundesstaat Arizona. Die an den beiden zehn Meter großen Keck-Teleskopen auf Hawaii gemachten, hochaufgelösten Infrarot-Bilder zeigen Deformationen der Staubscheibe, die sich nur durch den Schwerkrafteinfluss von Planeten erklären lassen.

Beta Pictoris ist mit einem Alter von 20 Millionen Jahren ein sehr junger Stern. Zum Vergleich: Die Sonne ist 4,5 Milliarden Jahre alt. Seit langem schon vermuten die Forscher, dass in der dichten Staubscheibe um den jungen Stern ein Planetensystem entsteht. "Wir sind schon früher auf Erscheinungen in dieser Scheibe gestoßen, die durch Planeten verursacht sein könnten", erklärt David Koerner von der University of Pennsylvania, der eines der beiden Projekte leitet, "aber diese Phänomene waren sehr weit außen in der Scheibe und es gab stets auch andere, plausible Erklärungen. Die jetzt entdeckten Störungen liegen jedoch in der typischen Entfernung von jupiterähnlichen Planeten."

Das zweite Forscherteam fand heraus, dass am Ort der Scheibendeformation die Staubpartikel kleiner und wärmer sind als in anderen Bereichen. Vermutlich, so argumentieren die Wissenschaftler, kommt es durch den Schwerkrafteinfluss des Planeten zu häufigeren Kollisionen zwischen den Felsbrocken in der Scheibe. Deshalb wird der Staub zu feineren Körnern zermahlen, die sich besser im Licht des Sterns erwärmen, als große Staubkörner.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038326.jpg)


Beta Pictoris im Sternbild *Pictor* (Maler), mag 3,85 bei sechsfacher Leuchtkraft der Sonne.


Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Michael_Johne am 28. Juni 2006, 18:57:10
Hallo!

Zu den neuesten Erkenntnissen zu beta Pictoris siehe auch:

Die Staubscheiben von Beta Pictoris

Staubscheiben um junge Sterne sind inzwischen nichts besonderes mehr. Doch ein neues Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt nun um den 63 Lichtjahre entfernten Stern Beta Pictoris gleich zwei Staubscheiben. Die beste Erklärung für dieses Phänomen ist ein jupiterähnlicher Planet, der den Stern in der Ebene der zweiten Scheibe umrundet.


Quelle: http://www.astronews.com/news/artikel/2006/06/0606-019.shtml

und Forumbeitrag unter Astronews.com (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=934)!

MfG, Michael!
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 29. Juni 2006, 04:40:43
Moin,

Zitat


 
BETA PICTORIS
Kohlenstoff im Überfluss
von Rainer Kayser
8. Juni 2006

Beta Pictoris ist ein junger Stern, der von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben ist. Vermutlich sind dort bereits große Planeten entstanden - und kleinere, erdähnliche Planeten könnten sich gerade bilden. Nun sind amerikanische Astronomen bei ihren Beobachtungen auf etwas Seltsames gestoßen: Die Scheibe enthält doppelt so viel Kohlenstoff wie erwartet. Kohlenstoff ist der wichtigste Grundbaustein des Lebens. Nun rätseln die Forscher, ob die Scheibe um Beta Pictoris eine Ausnahmeerscheinung ist - oder ob alle jungen Planetensysteme durch eine kohlenstoffreiche Phase laufen. Die Wissenschaftler berichten in der aktuellen Ausgabe von Nature über ihre Entdeckung.

"Könnte es sein, dass unser Sonnensystem auch einmal so aussah, als es jung war? Oder entstehen in der Scheibe von Beta Pictoris andere, exotische Planeten?", fragt Aki Roberge vom Goddard Space Flight Center der NASA, eine der an den Beobachtungen beteiligten Astronomen, "beide Möglichkeiten sind faszinierend." Beta Pictoris ist 60 Lichtjahre von uns entfernt und besitzt die 1,8-fache Masse der Sonne. Der Stern ist mit 20 Millionen Jahren extrem jung - unsere Sonne ist bereits 4,5 Milliarden Jahre alt. Roberge und ihr Team haben die Staubscheibe mit den UV-Teleskopen des NASA-Satelliten FUSE beobachtet.

Eine mögliche Erklärung für die Beobachtungen wären Asteroiden und Kometen mit einem hohen Anteil an kohlenstoffhaltigen Substanzen wie Graphit und Methan. Planeten, die in einer solchen Umgebung entstünden, würden sich stark von den terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem unterscheiden. Unter einer dichten Methanatmosphäre könnten sie Meere aus zähflüssigem Teer und Berge aus Diamant beherbergen.

Eine alternative Erklärung wäre, dass es sich lediglich um ein vorübergehendes Phänomen in der Frühzeit eines jeden Planetensystems handelt. So gibt es Anzeichen dafür, dass eine bestimmte Klasse von Meteoriten im Sonnensystem in einer kohlenstoffreichen Umgebung entstanden ist. Der Zerfall von radioaktiven Elementen in Asteroiden und Kometen könnte zu einer Verdampfung des Kohlenstoffs führen, wenn eine bestimmte Grenztemperatur überschritten wird, und so eine kurzzeitige Erhöhung des Kohlenstoff-Anteils in der Scheibe auslösen.


(http://www.wissenschaft-online.de/sixcms/media.php/591/betapictoris2.jpg)
Die detaillierte Nahaufnahme der inneren Scheibenregion, aufgenommen vom Space Telescope Imaging Spectrograph zeigt eine Verzerrung in der Scheibe. Die Umlaufbahn der Planeten unseres Sonnensystems verdeutlichen die Größenverhältnisse.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038325.jpg)


Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Michael_Johne am 29. Juni 2006, 19:00:22
Hallo!

Zitat
Die detaillierte Nahaufnahme der inneren Scheibenregion, aufgenommen vom Space Telescope Imaging Spectrograph zeigt eine Verzerrung in der Scheibe. Die Umlaufbahn der Planeten unseres Sonnensystems verdeutlichen die Größenverhältnisse.

Auf der Aufnahme kann man erkennen, dass der so genannte Warp (d.h. Scheibenkrümmung) einen Durchmesser hat, der mindestens doppelt so groß ist wie unser Sonnensystem.

Zudem vermute ich, dass es in den äußeren Regionen des Warps Kometen und Planetoiden gibt, wie es in unser Sonnensystem mit der Oortschen Wolke und den TNOs der Fall ist.

Nebenbei habe ist hier eine kleine Bilder-Gallerie zu beta Pictoris zusammengestellt: ;)

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038314.jpg)
Quelle: http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap000208.html

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038315.jpg)
Quelle: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1995/38/image/a

(http://www.seds.org/hst/BetaPicB.jpg)
Quelle: http://www.seds.org/hst/BetaPicB.html

(http://www.seds.org/~spider/spider/Misc/Pics/betapic_iras.jpg)
Quelle: http://www.seds.org/~spider/spider/Misc/Pics/betapic_iras.jpg

(http://www.ifa.hawaii.edu/~jewitt/images/beta_data.jpg)
Quelle: http://www.ifa.hawaii.edu/~jewitt/beta.html

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038316.gif)
Quelle: http://fuse.pha.jhu.edu/~hart/

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038317.gif)
Quelle: http://fuse.pha.jhu.edu/~hart/images.html

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038318.jpg)
Quelle: http://www.bartol.udel.edu/~owocki/RDOME/Swarthmore/sld007.htm

(http://dphs10.saclay.cea.fr/Phys/Sap/Activites/Science/Systeme/Nebuleuse/Images/fig1.jpg)
Quelle: http://dphs10.saclay.cea.fr/Phys/Sap/Activites/Science/Systeme/Nebuleuse/page.shtml

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038319.jpg)
Quelle: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2006/25/image/a

Um die Ladezeit nicht weiter zu verlängern, habe ich noch eine Liste mit weiteren einzigartigen Bilder zur Staubscheibe von beta Pictoris zusammengestellt: ;)
Ein Bilder-Bergleich weiterer Staubscheiben: http://astro.berkeley.edu/~kalas/disksite/pages/gallery.html  ;)


MfG, Michael!
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 28. Juni 2007, 03:06:21
Moin,

das Weltraumteleskop *Spitzer* hat im Sternbild *Orion* den Stern *HD 38529* (138 Lj, 5,9m) näher untersucht. *HD 38529* befindet sich zwischen dem Gürtelstern *Alnitak* und dem roten Überriesen *Beteigeuze* Dieser Stern wird von zwei Planeten umkreist, wobei der äußere mit ~ 12 JM evtl. auch ein *Brauner Zwerg* sein könnte. Aber nicht nur 2 Planeten umkreisen diesen Stern, sondern er besitzt auch ausserhalb deren Bahn eine Staubscheibe und diese wurde im Rahmen von FEPS (The Formation and Evolution of Planetary Systems)-Projekts  genauer untersucht. Bei der Analyse wurde jetzt festgestellt, daß es 3 Staubscheiben-Zonen gibt, in denen sich verschieden starke Anhäufungen von Planetesimale befinden. Die größte Anhäufung liegt im Bereich zwischen 20 und 50 AE.

(http://home.xtra.co.nz/hosts/Wingmakers/HD_38529_Map.jpg)

Jerry

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: GlassMoon am 03. August 2007, 01:29:24
pluto besteht doch aus festem material oder?
aber die äußeren planeten sind doch angeblich gasplanis....
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 03. August 2007, 04:58:27
Moin,

jau, der Zwergplanet (134340) Pluto besteht aus  ~ 70 % Gestein und ~ 30 % Wassereis. Die *äusseren* Planeten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sind Gasriesen.

Jerry  
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 02. September 2007, 07:40:29
Moin,

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038313.jpg)

Diese Aufnahme vom HST vom Stern *HD 15115*, 150 Lj, Sternbild Walfisch, 12 Mill. Jahre alt, gibt den Astronomen Rätsel auf.

Die hier klar sichtbare Staubscheibe, der rechts zu sehende Abstand beträgt ~ 550 AE,  ist unsymetrisch angeordnet, was ungewöhnlich ist. Entweder hat der
~ 10 Lichtjahre entfernte Roten Zwerg *HIP 12545* dieses bewirkt oder es befinden sich in der Scheibe mehrere junge Exoplaneten, die sich entwickeln und dabei den Sternenstaub aus der Scheibe absaugen. Die Exoplaneten selbst sind aber bisher nicht nachgewiesen.

Jerry  
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 05. Oktober 2007, 18:51:41
Moin,

~ 425 Lj von uns entfernt ist der Stern *HD 113766A*, Sternbild *Centaurus*, der von Astronomen der amerikanischen *Johns Hopkins University* mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops *Spitzer* genauer untersucht wurde.

(http://www.aaw-darmstadt.de/bilder/hd113766.jpg)
künstl. Darstellung aaw-darmstadt.de

(http://img521.imageshack.us/img521/6466/pia09931browsedq0.jpg)
künstl. Darstellung NASA/JPL-Caltech

Es handelt sich hierbei um ein Doppelsternsystem, *HD 113766B liegt ~ 135 AE entfernt, min. 10 - max. 16 Mill. Jahre alt; wobei ein Stern, nämlich besagter *HD 113766A*, 2 auffällige Staubgürtel besitzt. Der innere Ring, ~ 1,8 AE vom Zentralstern entfernt, besteht aus *warmen Staub* und beinhaltet nur noch ganz wenig PAK, Wassereis und Carbonate, jedoch noch genügend Eisen und andere Schwermetalle.

Die Wissenschaftler schliessen daraus, daß es sich bei diesem Ring um einen Asteroidengürtel handeln muß, in dem es noch häufig zu Zusammenstössen von Brocken kommt die dann zu Stäuben zerbrechen. Aus diesem Material könnte ein Planet von der Grösse des *Mars* entstehen und somit unseren sonnennahen Planeten ähnlich werden. Auch das Alter von *HD 113766A* würde solch einer Planetenentstehung nicht im Wege stehen.

Leider vermisse ich noch weitere Daten über das System *HD 113766*, wenn sich da was tut, werde ich das natürlich hier nachsetzen.

Jerry    
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 18. November 2007, 19:59:21
Moin,

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038312.jpg)
Bild: Credit: Inseok Song/Digital Sky Survey, inset: Gemini Observatory/Lynette Cook

Die *Plejaden* (Siebengestirn), auch *M 45* genannte, sind ein offener Sternhaufen, 430 Lj, Sternbild Stier, umfasst mindestens 1.200 Sterne und ist etwa 125 Mio. Jahre alt.

In ihm haben Wissenschaftler um Benjamin Zuckermann von der Universität von Kalifornien in Los Angeles, mit Hilfe des Gemini North Telescopes auf Hawaii, der Infrarotweltraumteleskope IRAS und ISO und des Spitzer-Weltraumteleskops den Stern *HD 23514* genauer untersucht. Um diesen Stern wurde ungewöhnlich viel aufgeheizter Staub entdeckt. Dieser Staubgürtel befindet sich in einem Abstand von 0,25 AE bis 2,0 AE von *HD 23514*.
 
Sie schließen daraus, dass in dem System um den noch recht jungen Stern *HD 23514* ( 100 Mio. Jahre alt ) terrestrische Planeten wie die Erde, der Mars oder die Venus entweder gerade entstehen oder sogar bereits entstanden sind.

Diese Menge an Staub kann nur entstehen, wenn es vor nicht allzu langer Zeit Zusammenstöße zwischen größeren Gesteinsbrocken oder sogar Planeten gegeben hat. Die dabei entstehenden Staubpartikel seien wiederum Bausteine für neue Planeten: Sie lagerten sich zuerst zu Kometen und kleineren, asteroidengroßen Körpern zusammen, aus denen dann Planetenembryonen und schließlich ausgewachsene Planeten werden. Bei der Bildung von erdähnlichen Planeten kollidieren einige Objekte und wachsen dabei zu Planeten heran, während andere zu Staub zerschellen. Genau diesen Staub kann man jetzt nachweisen. Die Wissenschaftler nehmen an, dass dies ein eindeutiger Beweis für die Entstehung von Planeten in *M 45* ist. Die Beobachtung lasse zudem darauf schließen, dass erdähnliche Planeten aus festem Gestein weit verbreitet seien.
(Interpretiert nach Astrophysical Journal, Preprint arXiv:0711.2111)

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Mary am 20. Februar 2008, 00:13:45
Hallo,
nach einer Studie mit dem Spitzer-Weltraumteleskop dürften um bis zu 60 % der sonnenähnlichen Sterne Gesteinsplaneten existieren. Hier die Meldung vom Portal:

Gibt es doch viele erdähnliche Planeten?


Nach einer Studie, die auf Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops basiert, werden mindestens 20 Prozent, vielleicht aber auch über 60 Prozent der sonnenähnlichen Sterne von erdähnlichen Planeten umkreist. (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/20022008000757.shtml)

Eine Frage hätte ich dazu noch: Exoplaneten werden meist von ihren Sternen überstrahlt und sind daher nicht direkt beobachtbar. Wieso kann man dann diesen Staub direkt beobachten? Wieso wird der nicht überstrahlt?

Mary
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 20. Februar 2008, 00:25:14
Moin Mary,

ich hatte das immer so verstanden, dass diese Staubgürtel Wasserstoff und Helium, und natürlich auch geringfügig andere chemische Elemente, enthalten und diese emittieren Strahlung, die wiederum von entsprechend ausgerüsteten Teleskopen gesehen werden kann.

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 20. Februar 2008, 00:36:25
Moin,

sorry, ich habe diese Frage wohl ein bischen lax behandelt.

Also ich meine damit, dass solch ein Staubgürtel, z.B. in unserem Sonnensystem reichte der ja von der Sonne bis zum KB, natürlich eine größere Fläche bildet, gegenüber den kleinen *Stecknadelköpfen* von Exoplaneten.

Diese größere Fläche ist natürlich leichter zu erkennen und somit wissen wir oft von einem Staubgürtel in dem Planeten entstehen können, sehen diese aber wegen ihrer geringen Größe nicht.

Hoffe, ich habe das jetzt relativiert.

Jerry

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 20. Februar 2008, 19:38:19
Hallo,

sehr schöner Artikel Mary.

Aber eine Sache verstehe ich nicht. Man hat feststellen können, dass um etwa 20% aller sonnenähnlichen Sterne eine Staubscheibe existiert aus der sich Planeten bilden. Aber woraus schliesst man denn dass es sich hierbei um erdähnliche Planeten (sprich Gesteinsplaneten) handelt?
Die bekannten Planetensysteme zeigen doch ein, bisher zumindest, anderes Bild. Meistens sind in Sternnähe nur jupiterähnliche Planeten zu finden, was das Entstehen von Gesteinsplaneten in der habitablen Zone ausschliesst (aber nicht die Möglichkeit auf viele bewohnte Monde um diese Gasriesen ;) ). Aber ich glaube auch mal gelesen zu haben dass man erdähnliche Planeten in wenigen AU Abstand zum Stern noch gar nicht aufspüren kann.

Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 20. Februar 2008, 20:13:10
Moin Cosmo,

Aber ich glaube auch mal gelesen zu haben dass man erdähnliche Planeten in wenigen AU Abstand zum Stern noch gar nicht aufspüren kann.
Das ist richtig, dazu fehlen uns noch die optischen Instrumente.

Meistens sind in Sternnähe nur jupiterähnliche Planeten zu finden, was das Entstehen von Gesteinsplaneten in der habitablen Zone ausschliesst
Wer behauptet das? Eigentlich geht man davon aus, dass, wenn solche jupiterähnliche Planeten da sind, zwischen diesen Gasplaneten und der Sonne Platz ist für erdähnliche Planeten.

Aber woraus schliesst man denn dass es sich hierbei um erdähnliche Planeten (sprich Gesteinsplaneten) handelt?
Das hat was mit: hätte, wäre, könnte zutun.

Jerry



Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 20. Februar 2008, 21:22:20
Hi Jerry,

Zitat
Meistens sind in Sternnähe nur jupiterähnliche Planeten zu finden, was das Entstehen von Gesteinsplaneten in der habitablen Zone ausschliesst
Wer behauptet das? Eigentlich geht man davon aus, dass, wenn solche jupiterähnliche Planeten da sind, zwischen diesen Gasplaneten und der Sonne Platz ist für erdähnliche Planeten.
Laut dieser Liste (http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_stars_with_confirmed_extrasolar_planets) befinden sich sehr viele der bisher gefundenen Planeten im Abstand bis zu 1AU/2AU. Obendrein sind das fast alles Planeten mit einer Masse vom etwa 0.5- bis 10-fachen Jupiters. Ich glaube allerdings dass dieser Umstand sehr viel mit den heutigen ja doch noch relativ eingeschränkten Nachweismöglichkeiten von Exoplaneten zu tun hat. Grosse Massen mit kurzer Umlaufdauer fallen nunmal deutlicher auf.
Leider weiss ich nicht mehr wo ich gelesen habe dass diese Konstellation sehr ungünstig ist. Aber eine solche Masse in etwa Erdnähe würde halt bedeuten, dass zwischen diesem Planeten und Stern durch gravitative Störungen keine weiteren Planeten entstehen würden (oder zuminest ist die Chance sehr sehr klein). In unserem System ist aufgrund Jupiters Position der Raum zwischen Mars und Jupiter planetenleer. Vielleicht liege ich aber falsch und bringe etwas durcheinander :-/.

Zitat
Aber woraus schliesst man denn dass es sich hierbei um erdähnliche Planeten (sprich Gesteinsplaneten) handelt?
Das hat was mit: hätte, wäre, könnte zutun.
Hmm. Man hat also "nur" nachgewiesen dass in mindestens 20% der sonnenähnlichen Sterne Planetensysteme entstehen und erhofft sich lediglich dort auch Gesteinsplaneten zu finden? Die 20% sind sicher eine Sensation, wobei ich persönlich jedoch glaube dass die meisten Sternensysteme Planeten/Asteroiden etc. beherbergen, Planeten aller Grössen und aller möglichen Kombinationen und nur ein Bruchteil der Sternsysteme ähnelt unserem. Bleibt nur zu hoffen das alsbald einige Vergrösserungsgeräte im Weltraum installiert werden und Schnappschüsse unserer Nachbarn liefern 8-).

Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 20. Februar 2008, 21:48:50
Zitat
Meistens sind in Sternnähe nur jupiterähnliche Planeten zu finden, was das Entstehen von Gesteinsplaneten in der habitablen Zone ausschliesst
Wer behauptet das? Eigentlich geht man davon aus, dass, wenn solche jupiterähnliche Planeten da sind, zwischen diesen Gasplaneten und der Sonne Platz ist für erdähnliche Planeten.

Nachtrag: Nach etwas Stöbern habe ich die Quelle gefunden. Es handelt sich jedoch um Simulationensrechnungen. Die Realität muss natürlich zeigen inwieweit das richtig ist.

Sean N. Raymond - The Search for other Earths: limits on the giant planet orbits that allow habitable terrestrial planets to form  (http://arxiv.org/abs/astro-ph/0605136)

Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Mary am 21. Februar 2008, 08:55:58
Hallo Cosmo,
der warme Staub entsteht aber hauptsächlich bei Kollisionen von Gesteinsplaneten/Asteroiden/Planetesimale. Wenn zwei Gasplaneten zusammenstoßen, wird doch nicht viel Staub aufgewirbelt, oder?

Mary
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 21. Februar 2008, 21:54:18
Zitat
der warme Staub entsteht aber hauptsächlich bei Kollisionen von Gesteinsplaneten/Asteroiden/Planetesimale. Wenn zwei Gasplaneten zusammenstoßen, wird doch nicht viel Staub aufgewirbelt, oder?

Hallo Mary,

da stimme ich dir zu.
Aus den Planetesimalen entstehen Gesteinsplaneten, aber warum ist dann Schluss bzw. muss an dem Punkt Schluss sein? Was passiert denn wenn weiterhin die Gesteinsplaneten mit Asteroiden und Planetesimalen kollidieren (weil noch ausreichend Material da ist) und die Masse weiter ansteigt? Enstehen nicht zwangsläufig so grosse Planeten wie Jupiter, also Gasriesen? Oder was ensteht dann? Bzw. können Gasriesen so nicht entstehen?
Mir ist klar das Gasriesen natürlich aus vielen leichten Stoffen (Gasen wie Wasserstoff/Helium) bestehen, aber ich habe auch noch nie von einem Gesteinsplaneten von Jupiters Masse gehört. Deshalb mein obiges Hirngespinst wenn die Masse weiter ansteigt.
Oder ist es tatsächlich so dass die Gasriesen zeitlich gesehen ausschliesslich mit den Sternen selber entstehen und sich erst danach die Plaenetesimale/Asteroiden bilden (das sind sozusagen die Krümel vom Kuchen ;D) ?
Mir ist halt noch nicht ganz klar warum bei der Planetenentstehung bei solch kleinen Gesteinsplaneten von Erdgrösse Schluss sein soll.

Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 21. März 2008, 10:41:51
Moin,

Astronomen ist es erstmals gelungen, die frühe Entstehungsphase eines erdähnlichen Planeten in einem fremden Sonnensystem zu beobachten. In der protoplanetaren Scheibe um den Doppelstern KH15D, 2.400 Lj, Sternbild Einhorn / Richtung des Konus-Nebels, fanden die Wissenschaftler sandkorngroße Partikel.
Die Auswertung von spektroskopischen und photometrischen Daten, die während zwölf Jahren von einem Dutzend Observatorien gesammelt wurden, enthüllte nun neue Details: Die Staubscheibe um den Doppelstern besitzt mindestens den Radius der Jupiterbahn – also etwa fünf Astronomische Einheiten – und enthält bis zu einem Millimeter große Partikel, die den Stern in einer Entfernung ähnlich der Erdbahn umkreisen.


(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038311.jpg)
Bild und Teilzitat aus: suw-online.de

Mehr dazu >>> (http://www.planet-smilies.de/lesen/lesen_003.gif) (http://www.suw-online.de/artikel/947516&_z=798889)
und >>> (http://www.planet-smilies.de/lesen/lesen_005.gif) (http://www.bav-astro.de/rb/rb2004-1/18.html)

Jerry  
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Hansjuergen am 29. März 2008, 00:23:37
Planetenbildung in flagranti?
27. März 2008
Einen Blick auf einen angehenden Planeten haben amerikanische Astronomen möglicherweise erhascht. Bei ihren Beobachtungen eines jungen Nachbarsterns der Sonne fanden sie, dass die Gas- und Staubscheibe um den Stern eine verdächtige Lücke aufweist. In der Lücke selbst lässt sich zudem ein kleiner “Knoten” erahnen.
Mehr darüber hier: http://astronomie.scienceticker.info/2008/03/27/planetenbildung-in-flagranti/
(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038310.jpg)

Hansjürgen


Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 05. April 2008, 06:58:11
Moin,

zum Beitrag 28 habe ich noch diese Aufnahmen gefunden.

Hier erkennt man eindeutig, das *KH 15D* einmal zu sehen ist und einmal nicht (48-Tage-Frist). Der Stern *KH 15D* verschwindet nicht hinter dem Vordergrundstern, sondern ihn verdeckt etwas. Und dies interpretieren die Wissenschaftler mit einer *Staubscheibe* die ihn umgibt, aus der ein Planet entsteht bzw. in der bereits ein Planet vorhanden ist.

(http://grammai.org/jhoffman/kh15d/on_off.jpg)
Foto: CfA press release 03-19
Jerry  
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Corsar am 05. April 2008, 17:31:12
Bonjour, auf der Tagung der Royal Astronomical Society in Belfast wurde über den sehr jungen Stern HL Tauri (Doppelstern ? mit XZ Tauri, 460 Lj, erst 100.000 Jahre alt, Dunkelwolke L1551, Sternbild Stier)  berichtet. Sie nehmen an, dass vor ungefähr 1.600 Jahren HL Tauri mit einem anderen Stern kollabierte bzw. durch die Annäherung einen Gravitationsschock erhielt und sich dadurch eine Staubscheibe um ihn herum gebildet haben soll. Und darin befindet sich nun eine Verdickung, die als Exoplanet interpretiert wird. Es soll HL Tauri b sein, 65 AE von HL Tauri, vorläufig 14 Jupitermassen.
Hier die Seite http://www.roe.ac.uk/~wkmr/HLTau/HLTau.html mit einer Animation. Jac
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 12. November 2008, 16:38:29
Das Weltraumteleskop Spitzer hat erneut Erkenntnisse über den Prozess der Planetenentstehung in protoplanetaren Staubscheiben geliefert. Bei Beobachtungen einer Handvoll junger Sterne wurden in den sie umgebenden Staubscheiben quarzähnliche Kristalle, genauer so genannte Cristobaliten (links auf dem Bild) und Tridymiten (rechts) gefunden. Diese Beobachtung stimmt mit Funden in unserem eigenen Sonnensystem überein. Solche Kristalle sind  bereits in Kometen (durch die Mission Stardust) und Meteoriten, sowie in Vulkanen auf der Erde gefunden worden. Kristalle dieser Art sind wahrscheinlich mit die ersten soliden Ansammlungen von Materie in jungen Sonnensystemen, wobei ihre Anwesenheit weitere Verklumpungen nach sich zieht.
Entstehen können sie allerdings erst bei Temperaturen, die in einer solchen Staubscheibe normalerweise nicht herrschen. Daher nehmen die verantwortlichen Wissenschaftler nun an, dass Schockwellen, die bei Kollisionen von schnell umlaufenden Gaswolken entstehen können, ursächlich für die notwendige rapide Erhitzung und anschließende schnelle Erkaltung sind.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038309.jpg)
NASA/JPL-Caltech

Quelle (http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2008-207)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 16. Dezember 2008, 07:01:53
Guten Morgen,

es gibt neue Ergebnisse aus Computersimulationen zur Planetenbildung in einer Staubscheibe.

Quelle: http://www.physorg.com/news148315121.html

Zusammenfassung:
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: -eumel- am 17. Dezember 2008, 01:46:00
(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038308.jpg)
[size=9]Image credit: NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA[/size]

Auf dieser Aufnahme des Spitzer-Teleskops ist ein etwa 6500 Lichtjahre entferntes Sternentstehungsgebiet in Richtung Cassiopeia zu sehen.

Sterne entstehen, wenn sich riesige Wolken aus Gas und Staub zusammenziehen.
Solche Wolken sind gewöhnlich so riesig, daß gleich mehrere Sterne aus ihnen gebildet werden (Sternenwolken).
Sie beeinflussen sich gegenseitig - besonders, wenn unterschiedlich große Sterne relativ dicht beieinander entstehen.

Der große blaue Stern (in der Bildmitte rechts) hat etwa die 20-fache Masse unserer Sonne und entwickelt einen starken Sternenwind, der offenbar einigen sonnenähnlichen Sternen (links davon) die verbliebene Gas- und Staubwolke, aus der sich gewöhnlich die Planeten bilden, entreißt und in´s All bläst.
Diese kleineren Sterne werden vermutlich keine, oder nur kleine innere Steinplaneten, nicht aber Gasriesen wie Jupiter und Saturn bilden können.

Einige Astronomen gehen davon aus, daß unsere Sonne auch in so einer ungemütlichen Umgebung entstand.
Später drifteten die Sterne auseinander, sodaß unsere Sonne heute relativ isoliert ist.

Die Spitzer-Aufnahmen sind nicht in gewohnter Schärfe, weil das Teleskop im sehr langwellingen Infrarot Bereich arbeitet.
Dafür kann es Dinge sehen, die uns sonst verborgen bleiben.
Beispielsweise kann man im Infrarotem gelegentlich in Gaswolken hinein, bzw. sogar durch Gaswolken hindurch sehen.

Die Staubwolken, die den kleineren Sternen im Bild entrissen werden, sind vom Sternenwind stark aufgeheizt und glühen deshalb im Infrarot.

[size=9]http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/multimedia/20081216.html?msource=feature20081&tr=y&auid=4335793[/size]

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 17. Dezember 2008, 06:38:42
Zitat
Diese kleineren Sterne werden vermutlich keine, oder nur kleine innere Steinplaneten, nicht aber Gasriesen wie Jupiter und Saturn bilden können.

Einige Astronomen gehen davon aus, daß unsere Sonne auch in so einer ungemütlichen Umgebung entstand.
Später drifteten die Sterne auseinander, sodaß unsere Sonne heute relativ isoliert ist.

Guten Morgen,

widersprechen sich die beiden Aussagen nicht? Bei diesen Sternen sollen also keine Gasriesen entstehen, höchstens Steinplaneten. Unser Sonnensystem soll wahrscheinlich in einer ähnlichen "Gegend" entstanden sein, wir aber haben vier Gasriesen im äußeren System.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: -eumel- am 17. Dezember 2008, 09:20:40
Zitat
widersprechen sich die beiden Aussagen nicht?
Nicht unbedingt.
Es kommt halt darauf an, ob so ein Riesenstern in unmittelbarer Nähe ist. Unsere Sonne hatte offenbar Glück.

Der Abstand zwischen dem großen Stern und den kleineren, denen er die verbliebene Staubscheibe entreißt, beträgt bei der Spritzer-Aufnahme übrigens nur ca. ein Lichtjahr.

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 28. Dezember 2008, 05:53:25
Moin Jörg,

Der Abstand zwischen dem großen Stern und den kleineren, denen er die verbliebene Staubscheibe entreißt, beträgt bei der Spritzer-Aufnahme übrigens nur ca. ein Lichtjahr.

Da diese Phase der Sternbildung und der möglichen Bildung von Exoplaneten noch ganz am Anfang zu stehen scheint, kann man doch davon ausgehen, dass aufgrund der Nähe zueinander kaum die Moglichkeit besteht, dass hier tatsächlich Exoplaneten entstehen können, bzw., dass sie sich auch halten können.

Ausserdem ist wohl davon auszugehen, dass nicht alle kleineren Nachbarsterne die Jugendphase überleben bei diesem starken Sonnenwind von dem grösseren Stern.

Aber es besteht auch die Möglichkeit, dass sich der fortgeblasene Sternenstaub wieder an einem Punkt sammelt und dann beginnt das Spielchen von vorne; nur an einem anderen, ruhigeren Platz.

Jerry  

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: IronDraX am 20. Juli 2005, 16:54:37
Astronomen haben eine erste Ausnahme zu dieser Regel gefunden – eine 25 Millionen Jahre alte Staubscheibe die keine Anzeichen von Planetenbildung zeigt.

„Die Entdeckung dieser Staubscheibe war so unerwartet wie der 200. Geburtstag eines Menschen,“ sagte Astronom Lee Hartmann vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

Die Entdeckung wirft die Frage auf, warum die Staubscheibe trotz ihres fortgeschrittenen Alters keine Planeten ausgebildet hat. Die meisten protoplanetarischen Scheiben existieren nur einige Millionen Jahre, während die ältesten zuvor entdeckten Scheiben etwa 10 Millionen Jahre alt sind.


Künstlerische Darstellung der Staubscheibe des Systems Stephenson 34

„Wir wissen nicht warum diese Scheibe so alt geworden ist,denn wir wissen nicht einmal, was den Prozess der Planetenbildung auslöst,“ sagte Nuria Calvet, ebenfalls CfA.

Die untersuchte Staubscheibe gehört zu den zwei roten Zwergsternen des Systems Stephenson 34, etwa 350 Lichtjahre entfernt im Sternbild des Stieres. Daten des Spitzer Weltraumteleskops zeigen, dass der innere Rand der Staubscheibe etwa 100 Millionen Kilometer von den Binärsternen entfernt beginnt und sich bis zu einer Entfernung von einer Milliarde Kilometer erstreckt. Mehr Material der Scheibe könnte noch weiter draußen befinden und so niedrige Temperaturen haben, dass es vom Infrarotteleskop nicht entdeckt wird.

Astronomen schätzen das Alter der Entdeckung auf etwa 25 Millionen Jahre. Abgeleitet wurde das Alter der Scheibe aus dem Alter der Zentralsterne,die das gleiche Alter haben müssen. Auch das Erscheinungsbild der Scheibe spricht für ein hohes Alter.

„Die Scheibe sieht ganz anders aus als die meisten anderen Scheiben die wir bisher gesehen haben,“ sagte Hartmann.

Hartmann und Calvet haben jedoch unterschiedliche Ansichten über das eventuelle Schicksal der Staubscheibe.

„Die meisten Sterne haben im Alter von zehn Millionen Jahren das getan, was sie normalerweise tun,“ sagte Hartmann. „Wenn sich bis dahin keine Planeten gebildet haben, werden wohl niemals welche entstehen.“

Calvet sieht das anders. „Die Scheibe enthält noch eine große Menge Gas, es könnten sich also immer noch Gasriesen ausbilden.“

Die Diskussion ist ein normaler Bestandteil des wissenschaftlichen Erkenntnisprozesses, wie beide betonen. „Manche Leute erwarten, dass die Wissenschaftler Antworten auf alle Fragen haben. Der Zweck der Forschung ist jedoch die Erforschung des Unbekannten. "Das macht es so aufregend."




WAS HALTET IHR DAVON??? :o
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 20. Juli 2005, 21:27:49
Moin,
habe den Artikel und Dein Statement gelesen, hatte aber bereits eine eigene Meinung.
Für die Planetenentstehung gibt es 4 Theorien + 1 Theorie;
1) Rotationshypothese - Laplace
2) Katastrophenhypothese - Jeans
3) Nebularhypothese - Kant
4) Turbulenzhypothese - von Weizsacker
5) Nixpassierthypothese - von mir
Die ersten 4 Hypothesen treffen hier nicht zu, also greift jetzt die +1 Hypothese in kraft.
Durch die Rotation des Zentralgestirns hat sich eine ungeordnete, turbulente Gas- und Staubmasse als Scheibe gebildet, aber der Drehimpuls reicht nicht aus die Scheibe aufzulösen ( einzelne Ringe/Planetenbahnen) und dann Planeten entstehen zu lassen. Ich meine nicht, dass die Dicke oder Massenintensität der Scheibe entscheident ist, sondern der Drehimpuls. Diese Scheibe kann jetzt ewig bleiben, oder hier greift die Katastrophenhypothese und saugt diese Gas- und Staubmasse an sich.
Gut, jeder kann anders darüber denken, aber solange wie eine Hypothe nicht widerlegt ist, bleibe ich dabei.
Vielleicht sagt jemand etwas dazu.
Tschüss, Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 20. Juli 2005, 21:32:10
Moment, habe was wichtiges vergessen: im unteren Absatz bei der Katastrophenhypothese muss es natürlich heissen: wenn ein Nachbarstern zu dicht an den Zentralstern gerät ( ist garnicht so unwahrscheinlich ).
´tschuldigung, jetzt alles klar, kommt nicht wieder vor.
JerrY
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Volker(Guest) am 21. Juli 2005, 01:07:21
Hallo Gerry,

ich glaube, Deine Hypothese funktioniert nicht. Eine protoplanetare Scheibe wird sich zwangslaeufig mit der Zeit verlangsamen und veraendern. Zum einen entsteht Reibung durch  Gravitationswechselwirkung der Teilchen untereinander. Wichtiger ist aber vermutlich das Magnetfeld des Sternes, das sich zumeist in die Scheibe hinein erstreckt und ein Abbremsen der Scheibe bewirkt. Weiterhin sorgt der Sternenwind dafuer, dass die Scheibe verdichtet wird. Meiner Meinung nach kann die Scheibe also nicht fuer immer einfach so bestehen. Aber offensichtlich verstehen wir allerdings die Protoplanetaren Scheiben immer noch nicht ausreichend. Das Drehmoment des Gesamtsystems sollte hierbei nicht entscheidend sein, den Stern und Scheibe sind aus einer Gaswolke mit EINEM Drehmoment entwickelt haben. Wenn Du das also als Argument fuer dieses System anfuehrst, sollte es fuer alle Systeme gelten. Das trifft aber nicht zu.

Man sollte auch aufpassen, was Calvet et al. da so messen. Sie loesen die Objekte nicht im Teleskop auf, sondern messen deren Spektren und 'Farben'. Mit Hilfe von zwei Farben werden dann Annahmen ueber das System gemacht. Und Angaben wie der Abstand der Scheibe vom Stern sind nicht direkt beobachtet worden (das sind naemlich nur 4 milli Bogensekunden, wenn ich mich nicht verrechnet habe, und das schafft auch Spitzer nicht).

Es bleibt also weiterhin raetselhaft!

Viele Gruesse
Volker
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 21. Juli 2005, 01:44:46
Moin Volker, hab Dein Statement gelesen und finde Dein Einspruch ist teilweise richtig. Aber das Thema ist insgesamt zu komplex um es in solch einem engen Forum auszubreiten. Ich habe natürlich an Strahlungsdruck, Gravitationskräfte usw, gedacht aber nicht weiterverfolgt. Wenn ich Zeit habe, knüpfe ich mir das noch einmal vor, Vielleicht kann man das ja auf eine Formel bringen.
Geb mir mal Mühe.
Tschüss und gut´s Nächtle.
Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Volker(Guest) am 21. Juli 2005, 18:02:40
Hallo Gerry,

ja, so einfach ist das nicht. Wir verstehen die Sternentstehung ja noch nicht mal besonders gut, und die protoplanetare Scheibe ist dann der naechste Schritt. Spitzer's Aufloesung ist nicht ausreichend fuer direkte Studien der Systeme, also muessen wir damit wohl auf das NGST warten (das wird aber vor ~2010 nicht gestartet).
Bei den Pressemitteilungen muss man immer ein wenig kritisch sein - da werden wissenschaftliche Publikationen aufbereitet, damit sie sich gut in der Presse machen. Es empfiehlt sich also, da mal in die eigentliche Publikation hineinzusehen. Viele Veroeffentlichungen erscheinen (ausserhalb der eigentlich Journals, fuer die man bezahlen muss) auf sogenannten pre-print Servern, vor allem unter:
http://arxiv.org/archive/astro-ph
Mag aber fuer den interessierten Laien zu speziell sein. Wie dem auch sei, dort findest Du einige Artikel von Calvet et al. ueber ihre Arbeit, bezueglich junger Systeme (T Tauri etc.).

Viele Gruesse
Volker
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Faceman am 23. Juli 2005, 16:52:28
Hallo Leute,

ich bin auch nur ein Laie. Verfolge jedoch alles mit interesse. Was ich nicht verstehe, ist die Tatsache wie sie das überhaupt behaupten können. Denn nach meiner Kenntnis kann man zwar indirekt Planeten mit verschieden Methoden nachweisen. Der Stern schlingert oder der Planet bewegt sich vor dem Stern vorbei. Ich dachte daher, dass man zwar eine Staubsscheibe nachweisen kann, aber Planeten die darin entstanden sind nicht zwangsläufig sichtbar bzw nachweisbar. Das System könnte doch noch in einer Phase sein, in der es schon Planeten gebildet hat, aber immer noch genügend Staub vorhanden ist. Ich bezweifel, dass man aus dieser Entfernung den Staubgürtel, welcher zwangläufig durch eine Verklumpung von Materie einer Veränderung unterworfen ist, derartig hoch auflösen kann.Möglicherweise gilt das für Planeten die die mehrfache Jupitermasse/größe haben, aber sicher nicht für Planeten in Erdgröße.

Gruß, Face
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Volker am 26. Juli 2005, 01:27:00
Richtig. Die Argumentation ist auch eher so: wir sehen im Infrarot Emission die auf viel Staub schliessen laesst. Wenn sich nun schon ein signifikantes Planetensystem gebildet haette, dann waere da nicht mehr so viel Staub, dass wir das mit Spitzer nachweisen koennten. Also geht man von einer Staubscheibe aus. Natuerlich kann sich darin schon ein Protoplanet gebildet haben, aber das ganze sieht doch noch mehr wie eine protoplanetare Scheibe aus, als ein richtiges Planetensystem.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Raffi am 02. Mai 2009, 15:52:44
Vom Venusthread gibt es ein Thema, welches hier besser reinpasst:
Erde und Venus wären demnach aus dem inneren Band oder Ring entstanden und hätten anschließend in dem Band "aufgeräumt" und das gewissermaßen überschüssige Material nach Außen und Innen weggeschleudert. Aus diesem wäre dann in diesem Modell Merkur und Venus Mars entstanden.

PS: Hier ist unser allgemeiner Thread zu Planetenentstehung: http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=630.msg6619#new

edit: korrektur eingefügt

Dann dikutieren wir hier weiter:
Neben Merkur und Mars wurde auch sicher noch ein Planet weggeschleudert, der mit der Erde kollidiert ist und den Mond gebildet hat, diese Ereignisse müssten zeitgleich geschehen sein.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 03. Mai 2009, 21:58:35
Hallo Raffi,

in dem zitierten Modell steht nicht, dass Erde und Venus die Planeten Merkur und Mars aus ihren ursprünglichen Bahnen katapultiert haben, sondern das Material der Staubscheibe so verteilt haben, dass Merkur und Mars dort entstanden sind, wo sie sind.
Es geht also nicht um eine "Planetenschleuder", sondern um eine Staubschleuder.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 04. Mai 2009, 15:42:39
Aber Raffi hat insofern schon recht, dass das Objekt, welches (wahrscheinlich) mit der frühen Erde kollidierte sich ebenso wie Mars und Merkur aus dem überschüssigen Material gebildet haben könnte, aber nie einen stabilen Orbit erreicht hat und somit nach ein paar Mio. Jahren mit der Erde kollidierte.

Vorausgesetzt natürlich, dieses neue, umstrittene Modell stimmt. Falls dem so sein sollte, hätte das offensichtlich auch Konsequenzen für das Verständnis der Entstehung von extrasolaren Sonnensystemen.

Brad Hansen zeichnet ja eine Analogie zu den Ringen des Saturn. Macht es denn Sinn das so zu vergleichen? Sind Saturns Ringe nicht später entstanden als Saturn selbst und eher durch das Zerbrechen von größeren Objekten (Monden) entstanden, weil diese die Roche-Grenze überschritten hatten?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 12. Juni 2009, 22:19:09
Offenbar existiert um den Doppelstern V4046 Sagittarii eine protoplanetare Scheibe, in der möglicherweise bereits Planeten entstanden sind. Die Beobachtung wurde mit dem Smithsonian Submillimeter Array in Hawaii gemacht.

Die beiden Sterne sind sonnenähnlich und Umkreisen sich in einem Abstand von rund 3,5 Mio. km. Die Beobachtung zeigt zum einen eindrucksvoll, dass auch um Binärsterne Planeten entstehen können. Zum anderen ist das System bereits rund 12 Mio. Jahre alt, womit gezeigt wäre, dass protoplanetare Scheiben, entgegen einigen vorherigen Vermutungen, länger als 10 Mio. Jahre bestehen können.

Sollten sich um die beiden Sonnen Planeten geformt haben oder noch im Formationsprozess sein, wären diese gute Kandidaten für eine direkte Beobachtung. V4046 Sagittarii liegt nämlich "nur" rund 240 Lichtjahre entfernt und junge Planeten sind durch ihre hohe Abstrahlung im Infraroten besonders gut sichtbar. Diese direkte Beobachtung wäre auch dringend nötig, weil andere Methoden zur Exoplanetensuche im Fall von Binärsternen nur schwer anzuwenden sind.

http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=8347
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: RalpHoffmann am 26. August 2009, 12:05:57
Hi,
mal eine Frage:

Warum sollte der angesprochene Staub der Scheibe die "dicken Dinger" ausbremsen?

Bewegt sich nicht alles in dieser Scheibe mit der gleichen Geschwindigkeit? Da wird meiner Meinung nach nix gebremst. In den Saturnringen existieren ebenfalls "größere Brocken", die nicht gebremst werden und auf den Saturn zu fallen drohen, oder irre ich mich da!?

Eine inflationäre Phase braucht es da meiner Meinung nach nicht.

Gruß
 Ralph
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Meagan am 26. August 2009, 12:11:47
Hallo,

kannst Du bitte mal Deine Anfrage präzisieren. Was meinst Du mit Staubscheibe und dicken Dingern ?

Willkommen im Forum !

Meagan
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 26. August 2009, 12:25:02
Hallo Ralph,

willkommen im Forum!

Ich habe deine Frage mal hier reingepackt. Ralph bezieht seine Frage auf den Portal-Artikel mit dem etwas seltsam anmutenden Titel "Dicke Dinger": http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/25082009155754.shtml

Vielleicht kann unser Autor ja selbst etwas dazu sagen.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: BlueStone am 26. August 2009, 13:32:38
... Vielleicht kann unser Autor ja selbst etwas dazu sagen.

...kann er, und zwar folgendes: wie schon im Beitrag erwähnt, werden nicht die dicken Dinger, sondern die kleinen Schmächtigen ausgebremst. Die übrigens auch nicht durch den Staub, sondern durch das in der Scheibe vorhandene Gas abgestoppt werden. Das ist auch der wesentliche Unterschied zu den Saturnringen, die nicht mit einer Art Medium, wie in protoplanetaren Scheiben vorhanden, durchsetzt sind. 

...mit dem etwas seltsam anmutenden Titel "Dicke Dinger...

der manchen "etwas seltsam anmutende" Titel bezieht sich, ähnlich wie die Erwähnung eines Filmtitels, direkt auf die im Artikel beschriebene Arbeitshypothese. Nämlich, dass Asteroide entgegen der vielleicht langläufig eher verbreiteten Auffassung nicht klein, sondern groß (oder eben dick) "geboren" werden, die Dicken in der Studie besser wegkommen, als die Dünnen und das die dicken Asteroide im Laufe ihres Lebens ähnlich wie die Hauptfigur in dem Film mit forschreitender Lebensdauer immer kleiner (im Film jünger, aber diese Analogie habe ich mir trotzdem herausgenommen) werden.

Gruß
Lars
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 31. August 2009, 17:50:09
Protoplanetare Scheiben weise oft seltsame verzerrte unregelmäßige Formen auf. Bisher ging man davon aus, dass diese vor allem durch den Einfluss passierender Sterne und durch scheibeninterne Wechselwirkungen zwischen größeren Körpern zustande kommen.

Ein Astronomenteam vom Goddard Space Science Center konnte nun zeigen, dass ein wesentlicher Teil der Verformungen auf direkte Interaktionen der Gas- und Staubscheibe mit dem Interstellaren Medium (ISM: hauptsächlich Gas) zurückzuführen ist. Die interstellare Materie trägt so dazu bei, die Scheibe von feinem Staub zu befreien, indem dieser gewissermaßen durch den "Fahrtwind" fortgeblasen wird, der entsteht, wenn sich das junge Sonnensystem durch diese Gaswolken bewegt. Dabei macht es natürlich einen Unterschied, in welchem Winkel Scheibe und interstellares Gas aufeinandertreffen.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038307.jpg)
Credit: NASA/ESA/D. Hines (Space Science Inst., New Mexico) and G. Schneider (Univ. of Arizona)

Oben zu sehen ist die unregelmäßige Scheibe um HD 61005, aufgenommen mit Hubble. In diesem Fall beträgt der Winkel zwischen Scheibenebene und Flugrichtung ungefähr 90°, sodass die Ränder der Scheibe leicht nach hinten verbogen werden und ein zylindrischer Staubstrom entgegen der Flugrichtung entsteht. 
Fliegt eine Scheibe mit der Kante nach vorne (Winkel zwischen Flugrichtung und Scheibenebene gegen null) durch eine interstellare Gaswolke, wird die abwärtige Seite langgezogen und die Scheibe von ihrem feinsten Staub befreit. 

http://www.nasa.gov/topics/universe/features/interstellar_wind.html

Nebenbei: Dieser Winkel ist für unser eigenes Sonnensystem immer noch nicht bekannt. Die aktuelle NASA-Mission IBEX (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=4119.0) wird jedoch wahrscheinlich eine Antwort auf diese Frage liefern, was dazu beitragen könnte, unser Wissen über die Formationsgeschichte unseres Planetensystems zu erweitern.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 04. Oktober 2009, 07:30:12
Moin,

Astronomen haben um den extrem hellen Stern *51 Ophiuchi*, 4,78m, ~ 420 Lj eine gewaltige doppelte protoplanetare Staubscheibe entdeckt. Dieser Stern im Schlangenträger ist 260-mal heller als unsere Sonne.
Durch beide Keck-Teleskope mit dem*Interferometer Nuller*, eine Technik um das einfallende Licht zu kombinieren und das unerwünschte Sternenlicht zu blockieren, konnte die umgebende Staubwolke in verschiedenen Wellenlängen genau vermessen werden. Wobei auch andere Teleskope Informationen über die Form der Scheibe und der Größe der Staubkörner beigetragen haben.

Die ermittelten Werte zeigen, dass diese protoplanetare Scheibe zweigeteilt ist. Die innere Staubscheibe um *51 Oph*, ~ 4 AE stark, besteht aus Partikeln in der Größenordnung von 10 µm und ist etwa 100.000-mal dichter als der kosmischem Staub unseres Sonnensystems. Die Körner in der äusseren Staubscheibe sind nur 0,1 µm gross, diese Scheibe hat eine Ausdehnung von 7 AE bis 1.200 AE.

In diesen beiden Staubscheiben kommt es immer wieder zu Kollisionen von Teilchen, möglicherweise auch zu Einschlägen von grösseren Körpern, die die vorhandene Substanz in immer feinere Bestandteile zertrümmern. In solchen Staubscheiben kann aber auch der umgekehrte Prozess eintreten, wenn sich nämlich das Material zu immer größeren Körpern zusammenfügt und erste Planeten entstehen. Und diese beiden Scheiben scheinen dafür besonders geeignet zu sein. Einen klaren Beweis dafür konnten die Forscher jedoch bisher nicht finden, aber da wird intensiv weiter beobachtet.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038306.jpg&size=article_medium)
Bild: NASA/GSFC/Marc Kuchner and Francis Reddy
This graphic compares the inner and outer disk of the *51 Oph*-system to the location of the planets and asteroid belt of the Solar System.

Jerry



 
 
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 04. Oktober 2009, 08:32:35
Guten Morgen,

welcher Prozess soll diese klare Trennung erzeugen? Die Vermutung eines Wechselspiels aus Kollisionen und Zusammenballungen sagt ja noch nichts darüber aus, warum in dem inneren Teil der Scheibe große und im äußeren kleine Teilchen zu finden sind.

Man könnte vermuten, dass immer beide Prozesse gleichzeitig ablaufen, aber dass im inneren System der eine Prozess (zerstörerische Kollisionen) und im äußeren System der andere Prozess (Zusammenballung) überwiegt.
Aber warum?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Meagan am 04. Oktober 2009, 11:20:38
Guten Morgen,

alles wird wohl eher ein Spiel des Zufalls sein. Ich glaube nicht, daß ein Abstand zu irgendetwas einen Einfluß ausübt. Die kinetische Energie der Partikel aber schon eher.

Zufällig können in so einem System ein paar Teilchen kollidieren und anschließend in einer Art Kettenreaktion so viel Unordnung in das System bringen, daß es zur Verklumpung kommt.

Eine richtige Planetenentstehung wird wohl erst einsetzen, wenn eine bestimmte Masse und damit ausreichend Gravitation vorhanden ist um ankommende Teilchen zu binden.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 04. Oktober 2009, 12:42:32
Hallo Meagan,

reiner Zufall kann es nicht sein, denn dann hätten wir einen einheitlichen Brei. Es scheint aber einen deutlichen/signifikanten Unterschied zwischen äußerer und innerer Scheibe zu geben. Irgendetwas muss diesen Unterschied erzeugen, so die Beobachtungen stimmen.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 04. Oktober 2009, 22:27:35
Hallo Daniel,

eine Erklärung könnte der Poynting-Robertson-Effekt sein. Dieser bewirkt, dass die nicht ganz so feinen Teilchen in Richtung Stern spiralen. Noch kleinere Teilchen dagegen werden vom Lichtdruck nach außen geschoben und bilden so den äußeren Staubgürtel.

Hatte hier schonmal was dazu geschrieben: http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=655.msg7433#msg7433

Grüße,
Timo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Meagan am 04. Oktober 2009, 22:55:20
Also soll daß heißen, daß das Licht selbst eine mechanische Beschleunigung mikrokristalliener Teilchen bewirkt.

Als Folge würden sich Stoffe, die schwer sind und eventuell Kristalle bilden können (weiter hinten im Periodensystem stehen) im Zentrum sammeln.

In unserem Planetensystem sind die inneren Planeten auch aus den schwereren Elementen aufgebaut. Auf Merkur, Venus, Erde und Mars müßten dann auch große Goldvorkommen sein.

Bei der Erde weiß ich, daß es Gigantische Mengen Gold im Erdkern gibt.

Aber alles nur, wegen des mechanischen Druckes des Lichtes auf kleine Teilchen ?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 05. Oktober 2009, 07:13:01
Moin,

ich weiss, dass es bisher keine klare Aussage darüber gibt, warum sich oft, nicht immer, zwei- oder auch dreigeteilte protoplanetare Scheiben um einen jungen Stern bilden. Selbst Theorien basieren nicht auf gesicherten Kenntnissen.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038305.jpg)
Bild: ESO

Fest steht jedoch, dass die Entstehung von Planeten parallel zur Entstehung von Sternen abläuft. Ein Planet ist sozusagen ein Nebenprodukt, das bei der Entstehung eines Sterns entsteht. Sterne sind bei ihrer Entstehung umgeben von einer protoplanetare Scheibe, die es in verschiedenen Varianten gibt. Die Scheibe eines jungen Sterns besteht aus einer Mischung von Staub, Eis und Gas. Der erste Schritt von den Bestandteilen der Scheibe hin zum Planeten ist die Gerinnung von Staubteilchen zu immer größeren Staubklumpen (Staubaggregate). Auch Zusammenstöße zwischen den Partikeln führen dazu, dass sie aneinander haften und größere Aggregate bilden. Diese vergrößern sich durch eine Sequenz von haftenden Stößen von einem µm bis hin zu vielen tausend km. Daraus entsteht dann ein Planet bzw. wie in unserem Sonnensytem entstehen dann mehrere Planeten .

Eine Forschergruppe an den Universitäten in Braunschweig und Münster beschäftigt sich hauptsächlich mit dieser ersten Phase der Planetenentstehung, das heißt mit dem Wachstum von Staubteilchen in protoplanetaren Scheiben. Dazu werden umfangreiche Experimente durchgeführt; so werden dort seit einigen Jahren Partikel-Zusammenstöße im Labor simuliert. Dazu werden Aggregate, die aus Milliarden von Quarz-Kügelchen aufgebaut sind, mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s aufeinander geschossen, und so ihre Haftungseigenschaften und die inneren physikalischen Eigenschaften der porösen Staubklumpen untersucht. Andere Forscher widmen sich der Frage, wie sich die Zusammensetzung der Staubaggregate bei hohen Temperaturen in protoplanetaren Scheiben verändert. Eine solche Veränderung kann Auswirkungen auf das Stoß-Verhalten haben. An der Universität Tübingen und am Heidelberger MPIA wird erforscht, wie diese Erkenntnisse sich sowohl auf die Verteilung als auch auf die großräumige Bewegung der Partikel in der protoplanetaren Scheibe auswirken und wie dies wiederum die Entstehung von Planeten beeinflusst. Zudem möchte man herausfinden, welche beobachtbaren Effekte man künftig mit astronomischen Methoden untersuchen kann.

Die Struktur von protoplanetaren Scheiben und die dann folgende Planetenbildung stellt sich als ein höchst komplexer Prozess dar, der verschiedene Aspekte der Physik, der Chemie, der Astronomie und der Mineralogie umfasst.

Es gibt noch viel zu erforschen.

Jerry

NS: hier ein Bericht von Karl Urban über Das Modell der Entstehung des Planetensystems (http://blog.pikarl.de/?tag=protoplanetare-scheibe)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Meagan am 05. Oktober 2009, 11:33:24
Zitat
Dazu werden Aggregate, die aus Milliarden von Quarz-Kügelchen aufgebaut sind, mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s aufeinander geschossen, und so ihre Haftungseigenschaften und die inneren physikalischen Eigenschaften der porösen Staubklumpen untersucht.

Wieso eigentlich Quarz ? Siliziumdiodid ist nicht representativ für die Zusammensetzung interstellaren Gases. Meiner Meinung nach werden die Ergebnisse nichts über die wahren Ursachen aussagen.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 05. Oktober 2009, 16:01:41
Moin,

Wieso eigentlich Quarz ? Siliziumdiodid ist nicht representativ für die Zusammensetzung interstellaren Gases. Meiner Meinung nach werden die Ergebnisse nichts über die wahren Ursachen aussagen.

Ich nehme doch an, dass die Wissenschaftler sich was dabei gedacht haben, Quarz für diese Versuche zu nehmen.

Aber es gibt da eine Gelegenheit dies zu hinterfragen. Ich sende Dir per PN die Adresse bei der Du Dich und uns schlau machen kannst.

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 05. Oktober 2009, 22:04:42
Moin,

bei der Entstehung von Sternen und Planeten gehen wir ja mittlerweile von einem Standard aus: Ausgangspunkt für die Sternentstehung ist eine Gaswolke, die überwiegend aus Wasserstoff besteht, und die aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft kollabiert. Durch die weitere Verdichtung der Gaswolke entstehen einzelne Globulen aus denen anschließend der Stern hervorgeht. Als Folge des Drehimpulses der Globule bildet sich eine Scheibe aus, die den jungen Stern umkreist, und aus der er weiter Masse akkretiert. Aus dieser Akkretionsscheibe können ein oder mehrere Sterne sowie Planeten entstehen.

Das scheint der Normalfall zu sein; aber es geht nicht immer so glatt.

Das Weltraumteleskop *Spitzer* hatte bereits vor längerer Zeit das Sternentstehungsgebiet in der Region *W 5*, 6.500 Lj, Sternbild Kassiopeia, eingehend untersucht und dokumentiert.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038304.jpg)
Bild: NASA / JPL-Caltech / Harvard-Smithsonian CfA / Region W 5

Auf dieser Aufnahme ist klar zu erkennen, dass bei 5 jungen Sternen, 2 - 3 Mio Jahre alt, die noch vorhandene protoplanetare Scheibe förmlich weggefegt wird. Dies Drama verursachen eine Reihe von massereichen Sternen, ~ 20-fache MS, aus einer Entfernung von nur ~ 1 Lj. Wissenschaftler schliessen daraus, dass zwar *erdähnliche* Planeten in unmittelbarer Nähe der jungen Sterne entstehen und auch überleben können, dass jedoch die weiter aussen liegenden, bzw. sich gerade bildenden Gasplaneten, diesen Sturm nicht verkraften. Es dauert wohl nur ~ 1 Mio Jahre, dann wird von der Scheibe nichts mehr übrig sein.

Jerry   
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Meagan am 06. Oktober 2009, 11:53:04
Ich habe mir mal die Seite der Forschergruppe, die Jerry erwähnte etwas genauer angesehen.

Quelle:
http://www.ita.uni-heidelberg.de/collaborations/for759/chem.html (http://www.ita.uni-heidelberg.de/collaborations/for759/chem.html)

Die Leute schreiben, daß sie bei ihren Experimenten von einer Zusammensetzung aus Kohlenwasserstoffen (150 werden berücksichtigt) , Siliziumcarbid (SiC) und einigen anderen Stoffen ausgehen.

Zitat
Die Hauptbestandteile des Staubs, die wesentlichen Einfluss auf die Temperaturstruktur haben können, sind Korund, Silikate, Kohlenstoff und Wassereis.

Ziel des Projektes ist die "Globale Simulationen der Akkretionsscheibe"

Quelle:
http://www.ita.uni-heidelberg.de/collaborations/for759/hydro.html (http://www.ita.uni-heidelberg.de/collaborations/for759/hydro.html)

Dabei wollen die Forscher mithilfe eines Programmes Namens "ZEUS-2D" das Verhalten dieser Akkretionsscheibe nachbilden.

Das Programm selbst ist in der Entwicklungsphase.

Logisch scheint mir hier vor allem, daß ein breites Spektrum von Stoffen gewählt wurde. Schließlich bestehen die Planeten nur zu einem geringen Teil aus Wasserstoff, der zumeist auch noch gebunden ist.

Das einzige worüber ich mir im Moment sicher bin, ist, daß es kein einheitliches "Konzept" der Natur für die Planetenentstehung gibt. So sind, soweit ich weiß, die bisher gefundenen Planetensysteme anders als unseres aufgebaut. Da gibt es Jupiterähnliche Planeten , die in 4 Tagen ihre Sonne umkreisen, genauso wie Gasriesen, die sich auf einer eher Kometenhaften Bahn bewegen.

Da draußen ist die Natur brutal und unbarmherzig. Der einzige kuschelige Ort, den ich bisher kenne ist unsere Erde.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: A1942D am 06. Oktober 2009, 15:56:56
Hallo, bedeutet das also, dass da, wo grosse Sterne in der unmittelbaren Nähe sind wird die Planetengeburt stark beeinträchtigt, evtl sogar verhindert? A.D.

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: redmoon am 06. Oktober 2009, 22:56:07
Hallo A1942D,

große Sterne be- bzw. verhindern die Planetenentstehung vielleicht nicht prinzipiell, aber zumindestens heiße Sterne stellen anscheinend schon ein Problem dar :  
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2007-08/release.shtml  

Kommt ein junger Stern mit einer protoplanetaren Scheibe infolge seiner Bewegung um das Zentrum um unsere Galaxie in der Einflussbereich eines "heißen Sterns" ( welcher eine entsprechend große Strahlungsmenge aussendet ), dann wird der in diesen Scheiben enthaltener Staub und das Gas einfach weggeblasen. Dadurch geht das zur Planetenbildung nötige Material verlustig. Laut dieser Studie des Spitzer-Teams weisen junge Sterne in einer Entfernung von 1,4 Lichtjahren zu den heißeren Sternen zu 45% protoplanetare Scheiben auf. Wird diese Distanz unterschritten, so sinkt die Anzahl der Scheiben sprunghaft auf nur noch 27%.

Speziell wurden dabei die Umgebung heißer Sterne der Spektralklasse O untersucht.  Spektralklassen (http://de.wikipedia.org/wiki/Spektralklasse) sind nicht gerade mein Spezialthema. Lässt sich damit eigentlich auch eine Aussage über die wahrscheinliche Größe des jeweiligen Sterns treffen?

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 06. Oktober 2009, 23:58:44
Spektralklassen...Lässt sich damit eigentlich auch eine Aussage über die wahrscheinliche Größe des jeweiligen Sterns treffen?

Hallo Mirko,

solange sich Sterne in der Hauptreihe befinden, kann man sie schön von M bis O aufsteigend nach Masse und Größe ordnen. D.h. Sterne der Spektralklasse O sind allgemein schon recht groß. Verlässt man die Hauptreihe, können jedoch Sterne anderer Spektralklassen leicht größer und heller sein. VY Canis Majoris z.B. ist heute ein Stern der Klasse M und hat trotzdem einen um ein Hundertfaches größeren Radius als ein durchschnittlicher Hauptreihenstern der Klasse O. Früher war VY CMa allerdings mal ein Stern der Klasse O. O-Sterne verlassen die Hauptreihe recht schnell...

Einen Hinweis auf die Größe geben gerne mal Ziffern hinter der Spektralklasse. "0" (Null) zeigt Hyperriesen an, "I" Superriesen (ebenso Ia, Iab etc.), ..., "V" ist die Hauptreihe und "VII" Weiße Zwerge. Unserer Sonne kann man z.B. so beschreiben: G2V. Sterne der Spektralklasse G, also wie unsere Sonne, sind außerhalb der Hauptreihe nur sehr selten riesig groß.

Fazit: Ja, die Spektralklasse gibt erste Hinweise auf die Größe, aber mehr auch nicht.

Grüße,
Timo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 07. Oktober 2009, 01:29:22
Moin,

@ Meagan: In unserem Planetensystem sind die inneren Planeten auch aus den schwereren Elementen aufgebaut.

Ich wollte nur darauf hinweisen, dass in unserem Sonnensystem die Planeten aber eine Wanderung durchgemacht haben. Dort wo sie sich jetzt befinden waren sie ursprünglich nicht.

@ A.D.: bedeutet das also, dass da, wo grosse Sterne in der unmittelbaren Nähe sind wird die Planetengeburt stark beeinträchtigt, evtl sogar verhindert?

Es gibt unstrittig solche Situationen. In welchem Verhältnis Beeinträchtigung/Nichtbeeinträchtigung das steht ist mir nicht bekannt. Habe auch nichts gefunden, wo das aufgedröselt wird.

Aber: Nicht nur grosse Sterne machen da manchmal Ärger. Die protoplanetare Scheibe ist nicht im völlig luftleeren Raum. Sie hat zwar aus der Umgebung Material abgezogen, aber  es  existiert zwischen den Sternen noch interstellare Materie. Teilchen, die sogar eine Strömung bilden und durchaus mit einer gewissen Geschwindigkeit auf das sich neu bildende Sonnensystem prallen können. Teilchen von bis zu 1 µm werden bei dieser Kollision aus der Scheibe geblasen, besonders die Randgebiete sind davon betroffen. Die protoplanetare Scheibe sieht dann etwas zerzaust aus.

Ein Beispiel dafür ist *HD 32297*, 340 Lj, Sternbild Orion, 12,6mag, 100 Mio Jahre.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038303.jpg)
Bild:  Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology
Circumstellar debris disk orbiting *HD 32297*

Siehe auch Antwort #46 in diesem Thread.

Jerry
 
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: A1942D am 07. Oktober 2009, 12:40:17
Hallo, es ist doch aber richtig, daß in jeder dieser Proto-Scheiben dann trotzdem immer noch Planeten entstehen? A.D.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 07. Oktober 2009, 14:22:37
Moin,

sagen wir mal so: nichts Genaues weiß man nicht.

Aber eines steht fest, dass nicht in jeder protoplanetaren Scheibe Planeten entstehen müssen. Es gibt auch solche Scheiben, in denen kein Anzeichen von fertigen Planeten bzw. von sich gerade bildenden Planeten zu sehen ist.

Zumindest hier ein Beispiel: (http://ipac.jpl.nasa.gov/media_images/sig05-009_small.jpg)
Bild: spitzer.caltech.edu
Disk Around Red Dwarf Stars in the Stephenson 34 System

In diesem System sind keine Planeten vorhanden: *Stephenson 34*, ~ 350 Lj, 25 Mio Jahre.

Jerry

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: rene.eichler2 am 07. Oktober 2009, 16:01:53
Hallo

Wie alt ist der Rote Zwerg denn um den sich die Scheibe befindet?

Rene´
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 07. Oktober 2009, 16:16:55
Wie alt ist der Rote Zwerg denn um den sich die Scheibe befindet?

Da Scheibe und Stern immer gleich alt sind: rund 25 Mio. Jahre. Die Scheibe umschließt aber nicht einen, sondern zwei Rote Zwerge.

Erstaunlich ist das schon, denn in den allermeisten Fällen verschwinden die Scheiben nach ein paar Millionen Jahren. Warum das hier nicht geschehen ist, sich also keine Planeten gebildet haben, ist unklar.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 08. Oktober 2009, 01:40:20
Moin,

ich wusste doch, dass wir schon mal etwas zu dem Thema geschrieben hatten.

Den alten Thread hole ich jetzt wieder nach vorne und verknüpfe die beiden.

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: rene.eichler2 am 08. Oktober 2009, 10:52:11
Hallo Kreuzberga

vieleicht bilden sich ja die Planeten nicht aus der Scheibe, sondern die Planeten sind bei der Sternentstehung schon vorhanden und sammeln die Scheibenmaterie dann auf, oder sie schieben sie aus ihrer Umlaufbahn.
Wenn bei der Sternentstehung keine Planeten mit entstanden sind, können die die Scheibe auch nicht aufsammeln.
Eine solche Scheibe nach 25 Mio Jahren sollte schon zu denken geben.

Gruß Rene´
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 08. Oktober 2009, 11:13:59
Moin,

vieleicht bilden sich ja die Planeten nicht aus der Scheibe, sondern die Planeten sind bei der Sternentstehung schon vorhanden

und aus was sind dann der Stern und die Planeten sie entstanden?
Und woher sollte dann die Scheibe kommen, bzw. aus was ist sie dann entstanden?

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Meagan am 08. Oktober 2009, 12:21:11
Die Möglichkeiten sind vielfältig. Das Vorhandensein zweier roter Zwerge zeigt doch schon , daß hier einiges anders gelaufen ist als normal.

Meiner Auffassung der Dinge können nicht 2 Sterne in einer protoplanetaren Scheibe entstehen. Das bedeuted, daß einer der beiden Sterne "eingefangen" wurde.

Vielleicht hatten sich hier schon Planeten gebildet. Diese könnten aber auch durch Kolission wieder zerstört worden sein. Außerdem gibt es immer noch die Möglichkeit, daß ein Planet, als die 2.Sonne eingefangen wurde, aus dem System gekickt worden ist.

Die Möglichkeiten sind eben vielfältig .........
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 08. Oktober 2009, 14:46:58
Erstaunlich ist das schon, denn in den allermeisten Fällen verschwinden die Scheiben nach ein paar Millionen Jahren. Warum das hier nicht geschehen ist, sich also keine Planeten gebildet haben, ist unklar.

Hallo Timo,

könnten Resonanzen oder Gezeiteneffekte der beiden umlaufenden Zwerge zusammen mit der Scheibe evtl. die Entstehung von "Planetenkeimen" stören?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 10. Oktober 2009, 15:35:48
Moin,

hier mal der uns bekannte Ablauf.

(http://img.webme.com/pic/j/jerry-alpha-orionis/entstehungbild.bmp)
(http://img.webme.com/pic/j/jerry-alpha-orionis/entstehunggrafik.bmp)
Bilder: Archiv

Die solare / planetarische Scheibe entsteht aus interstellarer Materie mit schweren Elementen, wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Calcium und anderen Reaktionsprodukten der stellaren Kernfusion angereichert.

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Brainstorm64 am 10. Oktober 2009, 18:19:31
Nur die schweren Elemente müssen auch irgendwo herkommen. Und die kommen zwangsläufig aus Novae oder Supernovae. Vorallem aus letzteren. Denn nur hier ist der Druck groß genug, um überhaupt Elemete schwerer als Eisen zu "erbrüten".
Nach dem Urknall gab es nur Wasserstoff, Helium und ein bischen Lithium. Alles was schwerer ist, wurde in Sternen und vorallem bei deren Ende erzeugt. Bis zum Eisen entsteht das bei den normalen Fusionsprozessen im Stern, vorallem gegen Ende seines Lebenszyklus. Elemente schwerer als Eisen können dabei nicht mehr entstehen. Denn ab der Fusion von Eisenatomen wird bei der Fusion weniger Energie frei, als benötigt wird.
Bei normalen Novae bleiben die entstandenen Elemente im Kern gefangen. Denn hier wird nur die äußere Hülle abgestoßen, und die besteht immer noch aus Wasserstoff und Helium. Nur bei größeren Sternen die zu Supernovae werden, kann das Eisen in der Explosion freigesetzt werden. Durch den Explosionsdruck werden die Eisenatome zum Teil zu noch schwereren Elementen zusammengepresst. Da alle Elemente auf diese Weise entstehen, sind Planeten und auch wir aus Sternenresten aufgebaut.
Die Staubwolken die dabei entstehen treiben erstmal frei durch das All, bis sie auf andere Staubwolken treffen, mit der Zeit kommt so immer mehr Material zusammen, bis es zur Bildung eines neuen Systems reicht. Das kann weit vom System entfernt sein, wo sich einst die Supernovae ereignet hat, oder eher von den Orten, denn das Material stammt nicht von einer Novae allein, sondern von vielen die vermutlich an verschiedensten Orten im All stattgefunden haben.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 03. Dezember 2009, 17:43:33
Moin,

das Weltraumteleskop Spitzer hat infrarotes Licht aus einer  protoplanetaren Scheibe um den Stern *LRLL 31* in dem rund 1.000 Lj von der Erde entfernten Sternentstehungsgebiet *IC 348* über einen längeren Zeitraum beobachtet und analysiert.

Die Astronomen meinen, dass sich in der protoplanetaren Scheibe um *LRLL 31* eine Verklumpung von Materie befindet, woraus in der nahen Zukunft, vielleicht innerhalb von 1.000 Jahren, ein Planet entstehen könnte. Die Spitzer Infrarot-Daten zeigen, dass es in der Scheibe eine innere und äußere Lücke gibt und das wöchentliche Änderungen im Infrarotspektrum auftreten – was sehr ungewöhnlich ist. Es ist sogar so, das das Licht in verschiedenen Wellenlängen vor und zurück schwankt, die kürzeren Wellenlängen steigen an, wenn die längeren Wellenlängen zurückgehen und umgekehrt.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038302.jpg&size=article_medium)

Da Planeten normalerweise einige 100.000 Jahre benötigen, um sich durch Zusammenballung des Materials aus der Gas-Staubscheibe zu formen, sind die derzeitigen Beobachtungen laut NASA sehr selten und ungewöhnlich.

Eine mögliche Erklärung sehen die Wissenschaftler in einem nahen Nachbarstern oder einem Planeten, welcher das Planetenmaterial zusammendrängt und so dessen Dicke variieren lässt, während sie den Stern umkreist. Dieser müsste sich anhand der Daten in einem Abstand zu *LRLL 31* befinden, der lediglich einem Zehntel des Abstandes zwischen Erde und Sonne in unserem Planetensystem entspricht.

Mehr dazu >>> (http://www.smiley-channel.de/grafiken/smiley2007/lesen/smiley-channel.de_lesen007.gif) (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2009-18/release.shtml)

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 15. Dezember 2009, 09:18:39
Moin,

(http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0917a.jpg)

Eine Sammlung von 30 bisher nicht veröffentlichter Bildern von embryonischen planetarischen Systemen im *Orion Nebel*, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteelskop, sind jetzt veröffentlicht worden.

Mehr dazu und alle 30 Aufnahmen zur Vergrösserung gibt es hier >>> (http://mastermsc.ma.funpic.de/smilies/image291.gif) (http://www.spacetelescope.org/news/html/heic0917.html)

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 21. Dezember 2009, 15:26:44
Moin,

in den dichtesten Bereichen in Molekülwolken wachsen Staubteilchen und bilden so die Keimzellen, aus denen sich später in zirkumstellaren Scheiben um neugeborene Sterne Planeten bilden. Das haben Wissenschaftler untersucht und durch aufwendige Streustrahlungs-Simulationen simuliert.

Bei der Analyse von Daten des Weltraumteleskops Spitzer fiel den Forschern auf, dass einige Molekülwolken im mittleren Infrarot erstaunlich hell sind. Da die Wolken weitestgehend undurchsichtig und in ihrem Innern sehr kalt sind ( -260 °C), konnte diese Helligkeit weder durch Strahlung aus dem Hintergrund noch durch Wärmestrahlung der Staubteilchen innerhalb der Wolken erzeugt sein.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038301.gif)

Die Animation zeigt die Molekülwolke *L 183* in einer Aufnahme des Weltraumteleskops Spitzer bei 3,6 µm Wellenlänge (im mittleren Infrarot, gelb) und des Canada France Hawaii Telescope bei 0,9  µm (im nahen Infrarot, hellblau).

Mehr dazu >>> (http://mastermsc.ma.funpic.de/smilies/image302.gif) (http://www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PPR/2009/PPR0912/PPR0912_de.html)

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: rene.eichler2 am 21. Dezember 2009, 19:47:38
Hallo Jerry

Deine Bilder von Post 87 sind echt super :D

Man sollte sich aber mal die Cocons auf den Bildern ansehen.
Die sind fast Alle tropfenförmig, so als ob da ein Objekt mit hoher Geschwindigkeit durch die Wolke fliegt.
Der vordere Teil dieser "Tropfen" strahlt auch besonders hell, so als ob es da besonders heiß ist.

Es wäre mal interessant wie man sich das erklärt.
Wenn eine Wolke durch ihre eigene Gravitation zusammenfällt, sollten diese Cocons nahezu rund sein und nicht mit hoher Geschwindigkeit durch die Wolke fliegen.

Gruß René
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Pham am 22. Dezember 2009, 15:21:59
Hallo Jerry

...

Es wäre mal interessant wie man sich das erklärt.
Wenn eine Wolke durch ihre eigene Gravitation zusammenfällt, sollten diese Cocons nahezu rund sein und nicht mit hoher Geschwindigkeit durch die Wolke fliegen.

Gruß René


Eine Möglichkeit ist, dass die frisch gebackenen Sonnen(systeme) mit ihrer Eigengeschwindigkeit durch die Gaswolke fliegen, in denen sie geboren sind.
Dabei würde eine ganz ähnlich Tropfenform des durch den Sonnenwind leer gefegten Raumes erscheinen.
Die Wolke ist entweder in sich selbst, als auch durch äußere Einflüsse in innerer Bewegung, so dass der Impuls eines Teils der Wolke (der kollabiert) nicht mit dem Gesamtimpuls der Wolke identisch sein muss (bzw. höchstwahrscheinlich nicht ist - immerhin gibt es eine Grund/Ursache für den Kollaps!).
Demzurfolge würde das neue Sonnensystem durchaus mit einer Relativgeschwindigkeit durch die Wolke fliegen und die klassische Tropfenform ausbilden.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 22. Dezember 2009, 15:32:15
Hallo Pham,

bis auf diesen Satz:

Dabei würde eine ganz ähnlich Tropfenform des durch den Sonnenwind leer gefegten Raumes erscheinen.

...kann ich deinen Ausführungen nur zustimmen. Aber es handelt sich nicht um "leer gefegten Raum", den wir da tropfenförmig sehen, sondern tatsächlich um Material der protoplanetaren Scheibe, das fortgetragen wird.

Gruß, Timo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: rene.eichler2 am 22. Dezember 2009, 20:06:50
Mich würde gern mal wissen, wie schnell diese Tropfen durch die Wolke fliegen.

Für mich scheint Das schon sehr schnell zu sein.

Die Spitze der Tropfen strahlt doch.
Könnte man nicht versuchen mit Hilfe der Rotverschiebung die Geschwindigkeit zu bestimmen?
Ich glaube nämlich nicht daran, dass der Eigenimpuls der Wolke, aus der der Stern entstanden ist, für die Bewegeung dieser Tropfen verantwortlich ist. Für mich sieht das eher so aus als würde dort ein Körper mit hoher Geschwindigkeit, wie eine Gewehrkugel in die Wolke eindringen und dort steckenbleiben.
Naja ist halt Ansichtssache.

Gruß René

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Pham am 23. Dezember 2009, 08:37:46
Ich denke mal, dass Du davon ausgehen kannst dass die Relativgeschwindigkeit durchschnittlich sogar deutlich über der Geschwindigkeit einer Gewehrkugel liegt.  ;)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: A1942D am 14. Februar 2010, 08:33:15
Hallo, Forscher haben zum ersten Mal den genauen Ort einer großen Menge heißen Wasserdampfs innerhalb einer Scheibe lokalisiert, die um einen sehr jungen, sonnenähnlichen Stern kreist. Die Wissenschaftler benutzten das IRAM-Interferometer, um nach den schwereren Wassermolekülen (H218O) in der Umgebung von NGC 1333 IRAS4B zu fahnden - einem jungen Stern, der sich erst vor ca. 10.000 bis 50.000 Jahren gebildet hat. Der entdeckte Wasserdampf befindet in der restprotostellaren Scheibe in einem Abstand von 25 AE von dem jungen Stern. In den nächsten 3 Jahren wird das Weltraumteleskop Herschel viele molekulare Wolken unserer Milchstraße und anderer Galaxien nach normalen Wasservorkommen absuchen. Zusammen mit erdgebundenen Beobachtungen wird es Astronomen auf diese Weise möglich sein, noch genauer zu bestimmen, wo, wie viel und in welcher Phase Wasser in der Entwicklung eines jungen Sterns und seiner Planeten eine entscheidende Rolle spielt. A.D.

(http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/multimedial/bilderWissenschaft/2010/02/Dishoek100802/Web_Pressebild.jpeg)
Info und Bild aus: IRAM Institut de Radioastronomie Millimétrique
Radiobild des Sterns NGC 1333 IRAS4B, aufgenommen mit dem IRAM-Interferometer. Das Inset links oben zeigt den spektralen Fingerabdruck des Wassermoleküls, das Inset links unten die Verteilung von Wasser innerhalb der protoplanetaren Scheibe.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 14. Februar 2010, 15:53:57
A1942D, weißt du vielleicht, warum man nicht normales H216O, sondern stattdessen H218O untersucht hat? Das kommt mir irgendwie komisch vor, mir fällt nämlich kein Grund ein, warum man das seltenere Isotop von Sauerstoff sucht.
mfg websquid
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 14. Februar 2010, 20:25:25
Hallo websquid,

das liegt an den Beschränkungen, die sich aus der erdbasierten Beobachtung ergeben. Die Frequenz der von normalen Wassermolekülen emittierten Infrarotstrahlung wird zu einem guten Teil von der Atmosphäre geschluckt. Die Strahlung der Wassermoleküle mit dem 18ner Sauerstoffisotop hat eine leicht andere Frequenz und kommt somit relativ gut durch die Atmosphäre.

Aus dem Weltraum heraus kann man dagegen ohne Probleme nach normalem Wasser suchen.

Gruß, Timo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Geomensch am 29. März 2010, 17:50:11
In den protoplanetaren Scheiben gibt es gar keinen Staub. Substanzen so hoher Dichte wie irdischer Staub kommen dort nicht vor. Professor Snezana Stanimirovic hat in Sternentstehungsgebieten, die auch Planeten-entstehungsgebiete sind, Messungen des Staubgehaltes ausgewertet. Die Forschungen ergaben, dass maximal 1% des früher vermuteten Staubs darin enthalten sein könnte, was bedeutet, dass wahrscheinlich gar keiner vorhanden ist. Die Bezeichnung "Staub- und Gas-Scheibe" ist eine leere Floskel geworden.
 
Jeder weiß, dass kosmische Strahlung eine ionisierende Strahlung ist, und dass im Weltall, wo diese Strahlung typischerweise sehr hoch ist, Gase nur in ionisierter Form vorkommen können. Nur wo die kosmische Strahlung gering genug ist, können die Gase auch in molekularer Form vorkommen. Wo molekulare Gase dann weit genug abkühlen können, kondensieren sie mitunter auch zu Flüssigkeit in Nebelform. 

Protoplanetare Scheiben enthalten in der Nähe des jungen Zentralgestirns in sehr geringer Konzentration ionisierte Gase, weiter weg davon gibt es auch molekulare Gase und noch weiter außen in einer habitablen Zone gibt es außerdem Nebel. In protoplanetaren Scheiben wurde ein hoher Wassergehalt nachgewiesen. Hier muss man ansetzen, wenn man eine plausible Erklärung für die Planetenentstehung finden möchte.
 
Die herkömmlichen Theorien gelten aus gutem Grunde nach wie vor als problematisch. Es gibt deshalb seit Kurzem an der astronomischen Forschungsfront ganz neue Ansätze zur Entwicklung besserer Erklärungsmodelle für die Planetenentstehung. Hier ist eine sinnvolle Zusammenarbeit zwischen Astronomie, Mineralogie, Geologie, Geochemie, Paläontologie und Astrobiologie entstanden:
 
Link 1   http://idw-online.de/pages/en/event29854
 
Link 2   http://astrobiology.nasa.gov/articles/nai-workshop-without-walls-the-organic-continuum-from-the-interstellar-medium-to-the-early-solar-system/   

Link 3   http://www.amazon.de/Planetenembryo-entdeckte-Zusammenh%C3%A4nge-Evolution-Entstehung/dp/3837029220

 :)

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 30. März 2010, 19:24:53
Hallo Geomensch,

willkommen im Forum.

Deine Links sind interessant, aber ich kann deinen Ausführungen nicht ganz folgen. Warum soll die Bezeichnung "Staub- und Gas-Scheibe" eine leere Floskel geworden sein?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 14. April 2010, 17:28:46
Moin,

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038299.jpg)
ESO PR Photo eso1016a
Künstlerische Darstellung eines Exoplaneten auf einer rückläufigen Umlaufbahn

Auf dem britischen NA-Meeting wurde heute die Entdeckung von 9 neuen Exoplaneten (Hot Jupiter) bekannt gegeben, die von der Erde aus gesehen vor ihrem Stern vorüberlaufen. Die nähere Untersuchung dieser und 18 Hot Jupiter weiterer Transitplaneten sorgte für eine grosse Überraschung: 6 der Planeten umrunden ihren Mutterstern nicht in derselben Richtung, in der sich der Stern um seine eigene Achse dreht (wie die Planeten in unserem Sonnensystem), sondern in entgegengesetzter Richtung. Das stellt die gängigen Theorien zur Planetenentstehung vor ein ernstes Problem.

Planeten entstehen in Scheiben aus Gas und Staub, die junge, gerade erst entstandene Sterne umgeben. Eine solche protoplanetare Scheibe und ihr Zentralstern rotieren gemeinsam um ein und dieselbe Drehachse, die senkrecht zur Scheibe steht. Daher hat man bisher erwartet hat, dass sich die Planeten, die sich in der Scheibe bilden, sämtlich in der Scheibenebene um den Stern laufen sollten, und zwar in der gleichen Richtung, in der sich auch der Stern um sich selbst dreht. Bei den Planeten in unserem Sonnensystem ist dies ja der Fall.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038300.jpg)
ESO PR Photo eso1016b
Galerie von Exoplaneten auf rückläufigen Umlaufbahnen
 
Als vor einigen Jahren die ersten Hot Jupiter entdeckt wurden, war ihre Herkunft ein Rätsel. Hot Jupiter sind Planeten, mit Massen ähnlich gross oder grösser der des Jupiter, die sich sehr nahe an ihren Muttersternen befinden und dadurch stark aufgeheizt werden. Man nimmt an, dass sich der Kern eines solchen Gasriesen aus einer Mischung aus Gesteins- und Eispartikeln bildet. Solche Partikel finden sich allerdings nur in den kalten Außenbereichen eines Planetensystems. Die Hot Jupiter entstehen daher weit weg von ihrem Stern und wandern im Anschluss nach innen, bis sie ihre endgültigen Umlaufbahnen nahe am Stern erreicht haben. Im üblichen Modell wird die Wanderung nach innen durch Schwerkraftwechselwirkungen mit der Staubscheibe hervorgerufen, aus der die Planeten entstehen. In diesem Szenario dauert die Wanderung einige Millionen Jahre und die Umlaufbahnen der Planeten sind dabei entlang der Drehrichtung des Sterns um sich selbst ausgerichtet. Anschließend könnten sich dann erdähnliche Gesteinsplaneten bilden. Aber die neuen Beobachtungsdaten sagen etwas anderes!

Wo liegt der Grund?

(Info aus www.eso.org/public/belgium)

Jerry

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 14. April 2010, 18:48:10
Hallo,

eine kurze Frage, wie stellt man die Eigenrotation eines fernen Sterns fest? Rotverschiebung des Lichts von "links und recht"?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 14. April 2010, 20:53:46
Hallo Danie,

wenn ich mich recht erinnere, hast du das irgendwo schonmal gefragt.  ;)

Eine gängige Methode die Rotationsrichtung eines Sterns zu bestimmen ist über den Rossiter-McLaughlin-Effekt: http://de.wikipedia.org/wiki/Rossiter-McLaughlin-Effekt

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 14. April 2010, 21:10:51
Ja, es kam mir auch bekannt vor ... daher war ich mir auch sicher, dass es mir beantwortet wird ... ;)

Man wird alt ...


Aber dann zum Thema:
Wie können hoch inklinierte Planetenbahnen zustande kommen? Ist es dann so, dass in einem System "normale" und inklinierte Planeten gemischt sind? Gut, man kennt nicht alle Planeten in den beobachteten Systeme. Aber wie sind die Daten der bekannten hier betroffenen Planetensysteme?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: klausd am 14. April 2010, 21:24:17
Wie können hoch inklinierte Planetenbahnen zustande kommen?

Wenn ich mal zitieren darf:
Zitat
Es könne "eine Art Tauziehen" mit weiter entfernten Planeten oder anderen Sonnen gegeben haben, berichten die Forscher auf dem National Astronomy Meeting der Royal Astronomical Society in Glasgow.
Quelle (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,688770,00.html)

Gruß, Klaus
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 15. April 2010, 09:21:56
Moin,

was mir dabei auffällt ist, dass jetzt auf einen Schlag 6 Exos entdeckt worden sind, die eine andere Drehbewegung haben entgegen dem bisherigen Modell der Planetenentstehung in protoplanetaren Scheiben. Und das sind alles Transitplaneten.

Nach meiner Listung sind bisher 73 Exos mit Transit in 73 Planetensystemen entdeckt worden und die scheinen alle *normal* zu sein und jetzt kommen 6 Exoten. So könnte man doch annehemn, dass das bisherige Modell überholt ist und das wir über die *Planetenentstehung* neu nachdenken müssen.
Es wäre also möglich, dass bei den über 400 Radialgeschwindigkeits-Exos und bei den über 30 Exos, entdeckt durch Microlensing bzw. bildgebende Verfahren, ein Grossteil *unnormal* läuft.
Somit wäre also unser Sonnensystem mal wieder etwas Besonderes.

Jerry   
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 15. April 2010, 09:43:53
In der Meldung des ESO wird noch spekuliert, dass sich in diesen Systemen mit stark inklinierten Hot Jupiters wahrscheinlich keine enger umlaufenden, erdähnlichen bzw. generell keine kleinen Gesteinsplaneten halten könnten.

Hintergrund wäre ein Prozess, dass sich die "Jupiters" weit draußen in der Staubscheibe bilden und dann durch gravitative Störungen auf inklinierten und exzentrischen Bahnen landen, die weit ins Inner des Systems reichen. Der Wanderprozess nach innen, so dass sie Hot Jupiters werden, dauert dann deutlich länger. Damit würden sie auch länger die Entwicklung von kleinen Gesteinsplaneten stören, bzw. ganz verhindern, oder sie hinauskegeln.

Dann wären wir hier im Sonnensystem "anders", aber nicht zwingend ein Sonderfall. Immerhin haben wir noch Auswahleffekte in unseren Beobachtungstechniken und Stichproben, so dass wir noch nicht auf "das Normale" schließen können.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 15. April 2010, 10:36:00
Noch eine andere Idee, wobei ich nicht weiß wie plausibel das wäre:

Könnten die betroffenen Sterne im Nachhinein durch externe Effekte ihre Rotationsachse gekippt haben? Im Allgemeinen ergäbe sich dann aber keine momentenfreie Bewegung mehr, sondern ein Taumeln.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 15. April 2010, 11:07:45
Moin Daniel,

das erscheint mir eher unwahrscheilich, denn wenn das in solch einem System geschehen sein sollte, dann müsste das ja durch *irgendetwas* ausgelöst worden sein. Ein dicht vorbeiziehender anderer Stern würde dann ja wohl das ganze System sprengen und der Exo wäre dann nicht mehr da.

Ich denke eher, dass jeweils ein entfernter Begleiter (auch Exo) dieses Prozedere bewirkt haben sollte. Bei 2 sind ja Begleiter gesichtet worden die Verursacher sein könnten. Falls die anderen 4 auch noch Begleiter haben, könnte es eine Lösung geben. Denn da könnten Bahnstörungen entstehen und dadurch kommt es dann möglicherweise zu Instabilitäten im System.

Vorläufig wird aber viel spekuliert.

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 15. April 2010, 11:13:30
Ich konnte es aus der Meldung leider nicht entnehmen:

Hat man in jedem der betroffenen System bisher nur einen Planeten gefunden? Oder kennt man noch andere Planeten um diese Sterne?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 15. April 2010, 11:17:24
Moin Daniel,

Bei 2 der neuentdeckten rückläufigen Planeten hat man tatsächlich zusätzliche, weiter entfernte Begleiter gefunden, die die ungewöhnliche Orientierung der Umlaufbahn verursacht haben könnten. Diese neuen Funde werden eine intensive Suche nach weiteren Himmelskörpern in den anderen Planetensystemen auslösen.

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 15. April 2010, 22:13:42
was mir dabei auffällt ist, dass jetzt auf einen Schlag 6 Exos entdeckt worden sind, die eine andere Drehbewegung haben entgegen dem bisherigen Modell der Planetenentstehung in protoplanetaren Scheiben. Und das sind alles Transitplaneten.

Nach meiner Listung sind bisher 73 Exos mit Transit in 73 Planetensystemen entdeckt worden und die scheinen alle *normal* zu sein und jetzt kommen 6 Exoten.

Hallo Jerry,

du hast Dir die Antwort bereits selbst gegeben:
... Entdeckung von 9 neuen Exoplaneten ... nähere Untersuchung dieser und 18 Hot Jupiter weiterer Transitplaneten ... 6 der Planeten umrunden ihren Mutterstern nicht in derselben Richtung, in der sich der Stern um seine eigene Achse dreht ...

Es sind somit 6 von 27 Hot Jupiters auf retrogradem Orbit.

Ich bleibe dabei was ich schonmal im Thread "Objektdaten Sonnensystem" (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=716.msg110317#msg110317) zur Planetenentstehung geschrieben habe:
Meiner Meinung nach sind die Gasriesen samt Monde als eigene kleine Systeme innerhalb der protoplanetaren Scheibe entstanden und zeigen dabei eine zufällige Drehimpulsrichtung. Denn warum soll der Drehimpuls aller Planeten in die gleiche Richtung zeigen wie der unserer Sonne? Das würde im grösseren Bild bedeuten das der Drehimpuls aller Sonnen in der Milchstrasse zum galaktischen Pol zeigt, und das ist ja nicht der Fall. Schon unsere Ekliptik ist stark geneigt gegenüber der Milchstrassenebene, andere. Genausowenig sind die Galaxien einer lokalen Gruppe alle gleich orientiert.

Wenn man das ausweitet auf einen noch früheren Status der Sternentstehung könnte es eine Möglichkeit sein die vielen retrograden und zugleich massereichen Objekte wie Hot Jupiters zu erklären. Dazu passt auch eine neuliche Meldung eines etwas seltsam anmutenden Sternsystem (brauner Zwerg) mit einem ziemlich massreichen Planeten (mehrere Jupitermassen) als Begleiter. Leider finde ich die Meldung gerade nicht, vielleicht kann ich sie nachreichen.
Wir wissen heute lediglich das die Standardtheorie über die Entstehung unseres Sonnensystems nicht auf die meisten anderen heute bekannten Sternensysteme anwendbar ist. Es müssen also ein paar neue Theorien her. Ich bin der Meinung dass es mehrere Wege gibt wie Sternensysteme entstehen können. Eine Möglichkeit könnte sein was ich oben geschrieben habe.

Gruss,
Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 16. April 2010, 00:52:40
Dazu passt auch eine neuliche Meldung eines etwas seltsam anmutenden Sternsystem (brauner Zwerg) mit einem ziemlich massreichen Planeten (mehrere Jupitermassen) als Begleiter. Leider finde ich die Meldung gerade nicht, vielleicht kann ich sie nachreichen.

Hier die entprechende Meldung von Jerry (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=611.15.msg143722#msg143722) und hier auf englisch (http://www.gemini.edu/node/11437). Es handelt sich um einen braunen Zwerg (etwa 20 Jupitermassen) um den in etwa 25 Astronomischen Einheiten (etwa 5 facher Abstand des Jupiters zur Sonne) ein Objekt kreist mit etwa 5 bis 10 Jupitermassen. Das ganze System ist erst etwa 1 Million Jahre alt, also bei weitem keine Zeit für die Verklumpung von Materie, darüberhinaus gibt es dort kaum Materie, da ja nur ein brauner Zwerg entstand.

Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 16. April 2010, 07:06:20
Hallo Cosmo,

so "einfach" kann es eigentlich nicht sein. Natürlich herrschen Zufallsprozesse bei der aktuellen Bildung eines Planeten, seiner Rotation und seines Orbits. Aber, das große herrschende Prinzip ist immer noch die Drehimpulsherhaltung.
Wenn immer noch gilt, dass eine kollabierende Staubwolke zu einer rotierenden Scheibe kontrahiert, dann gibt es einen Gesamtdrehimpuls aller Massen, aus denen das entstehende System bestehen wird. Wenn jetzt ein Planet zufällig eine Rotationsachse "wählt", dann haben andere Körper im System zufällig die "passende Gegenrotation". Im Mittel muss sich das Ganze aufheben.

Bei der Ausbildung von Orbits ist das noch extremer. Wenn ein Planet Drehimpuls für einen inklinierten Orbit erhält, dann haben ein oder mehrere Planeten im System genau das Gegenteil erhalten, müssen anders inkliniert sein, da sich der Gesamtdrehimpuls zwischen den Partnern im Betrag und in der räumlichen Orientierung aufgeteilt hat.
Theoretisch ist das möglich, aber gerade retrograde Orbits kann ich mir bei so einem gegenseitigen Austausch gar nicht vorstellen.

Wirklich Änderungen des Drehimpuls sind nur möglich, wenn etwas "von außen" auf das System einwirkt, wenn man quasi die Grenzen des Systems erweitert. Dann kann ein passierender Stern die Rotation von Planeten und deren Orbits "durcheinander" wirbeln, erhält aber selbst die "Quittung" dafür in seiner Rotation. Was er an Drehimpuls aus dem System abzieht, nimmt er selbst auf seiner hyperbolen Bahn mit in die Unendlichkeit, bzw. das was er an Drehimpuls liefert, bringt er aus der Unendlichkeit mit*.

Lange Rede, kurzer Sinn:
Ja, es wirken Zufallsprozesse, aber das ist nicht alles und reicht nicht zur Erklärung. Es muss ein Nullsummenspiel aller beteiligten Massen bleiben**.



* Das ist praktisch das, was der verbrannte Treibstoff bei Satelliten/Sonden/Raumschiffen beim Manövrieren macht: Impuls in die Unendlichkeit (aus Sicht des Satelliten) mitnehmen.

**Außer wir finden irgendwo den "großen Beweger" ...

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 16. April 2010, 08:02:57
Moin Cosmo und Daniel,

wir hatten auf unserem Treff von RCbW nur ein Thema: Planetenentstehung - und da kamen zu den *retrograden Exos* neue Gedanken dazu:

1. (http://img.webme.com/pic/j/jerry-alpha-orionis/planetenentstehung.jpg)

Diese Skizze habe ich ganz schnell bei dem Gespräch gemacht. Es soll darstellen, wie der Exo vom Stern A im Verlaufe von ~ 100 Mio Jahren *abgezogen* wurde - so ist ja zumindest eine Theorie.

Da kam bei uns die Frage auf: Wenn der Exo von Stern A zu Stern B wandert und dort ankommt, wie muss sich nach den uns bekannten physikalischen Gesetzen sein Orbit einstellen?

2. Wenn man genau wüsste wann dieses *Wechselspiel* von Stern A zu Stern B der Flugbahnumkehrung erfolgte und wo (oberhalb oder unterhalb des galaktischen Äquators) sich dieses Ereignis abgespielt hat. Es wird ja angenommen, dass beim Wechsel von *oben nach unten bzw. unten nach oben
*Stern-/Planetensysteme* durchgerüttelt werden. Es könnte doch also auch sein, dass der Heimatstern seine Nord-Südlage zwangsweise getauscht hat - dann wäre doch die jetzt umgekehrte Laufrichtung zu begründen. (Haben wir mit einem Golfball getestet).

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 16. April 2010, 08:21:32
Hallo Jerry,

interessant Idee. Für das Beispiel kann man Analogien aus der Orbitmechanik unserer Raummissionen ziehen. Was du da skizziert hast, ist quasi der Flug von Apollo zum Mond. Die waren am Mond dann auch retrograd unterwegs.

Abstrahieren wir etwas:
Wir haben die beiden schweren Objekte A und B und ein kleines Objekt c. c kreist um A und B kommt "vorbei". Bei diesem direkten (skizzierten) Fall muss c zum rechten Zeitpunkt in der "Nähe" von B sein. Leider bleibt c da bei so direktem Weg nicht von alleine, sondern fällt auf seiner Ellipse zu A zurück. c müsste in der Nähe von B ein Manöver ausführen, um mit ihm mitzufliegen, wie auch bei Apollo.

Was hingegen auch möglich ist, sind sog. cravity-captures. Die ergeben sich aus dem N-Körperproblem (N>3, nach meinem Wissen) und beschreiben u.a. auch wie Saturn und Jupiter kurzzeitig Monde gewinnen und wieder verlieren. Dabei kommt der kleine Körper c auf komplexen und langen Bahnen (nicht direkt auf der Ellipse) so in die Nähe von B, dass nur geringe Geschwindigkeitsdifferenzen herrschen und c von B eingefangen wird.

Aber, solche gravity-captures sind im Allgemeinen nicht stabil. Genauso leicht, wie man gefangen wird, fliegt man bei Störungen auch wieder davon. Selbst da müsste also ein kleines Manöver geflogen werden.

Für das System Erde-Mond-Sonne hatte die Raummission MUSES-B/HITEN so eine Flugbahn bekommen.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: klausd am 16. April 2010, 10:16:42
Jupp, der Planet würde durch Stern B quasi nur einen Swing by machen. Dadurch verändert er aber nicht seine Geschwindigkeit bezüglich B. Oder seh ich das falsch?

Gruß, Klaus
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 16. April 2010, 10:25:54
Genau,

c führt an B einen hyperbolen Flyby durch, da B an A hyperbol vorüberzieht.
Der hyperbole Flyby von c ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus Sicht von B nur die Geschwindigkeitsrichtung, nicht aber den Betrag ändert, in anderen Worten: Aus Sicht von B entfernt sich c genau so schnell wie es angekommen ist, nur in eine andere Richtung, und kann deswegen nicht eingefangen werden.
Aus Sicht von A hingegen ändern sich Richtung und Betrag des Geschwindigkeitsvektors von c, d.h. der Orbit von c um A wird durcheinandergewirbelt.


(Mhh ... zu viele Abkürzungen ;))
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: klausd am 16. April 2010, 12:53:08
klingt schon fast wie eine Fallstudie von Juristen. ;D Person A, B, C...
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: DerSteff am 16. April 2010, 13:08:50
Nabend,

ich denke dass hier auβer Acht gelassen wird, dass Sterne in der Regel in sog. Sternencluster "geboren" werden. Wenn die Planetenbildung ein Nebeneffeckt der Sternenbildung ist, werden also auch diese schon im Cluster ihre Formen angenommen haben.

Ich kann mir gut vorstellen, dass es innerhalb solcher Cluster zu Wechselwirkungen gekommen ist. Hierzu gibt es einen guten Bericht in der Spektrum der Wissenschaft 03/10 "Auf der Suche nach den Geschwistern der Sonne". Dabei wird die Problematik von verschobenen Bahnebenen allerdings nur kurz angesprochen. Dass solche Effekte bei sehr engen Clustern dementsprechend stark ausfallen können, halte ich durchaus für möglich. Da ja bis jetzt der "Geburtsort" der betroffenen Sterne (meins Wissens nach) noch nicht geklärt ist, sind dies allerdings auch nur Spekulationen.
Leider würde dies auch nicht die rückläufigen Drehrichtungen erklären. Allerdings könnten diese Effekte auch in einem gewissen Maβe zur Entstehung dieser schrägen Bahnen beigetragen haben.

In diesem Sinne

MFG Steff
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 16. April 2010, 23:56:03
Hallo,

zuerst möchte ich folgendes ausgezeichnetes Bild noch einmal posten, ursprünglich bereits von Jerry in dem von mir weiter oben verlinkten Thread gepostet:
(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038298.jpg)

Dieses Bild verdeutlicht alle relevanten Aspekte der Planetenentstehung sehr gut. Leider ist mir dieses Bild gestern Abend nicht weiter aufgefallen, deswegen hatte ich dazu nichts geschrieben.
Auf dem Bild sind 3 Möglichkeiten dargestellt wie Planeten (bzw auch Sterne als Begleiter) entstehen können. In der oberen Abbildung ist die klassische Kern-Akkretions Theorie dargestellt, so wie wahrscheinlich alle Planeten in unserem Sonnensystem entstanden, nach weitläufiger Meinung und allgemein akzeptiert. Jupiter stellt vielleicht noch Ausnahme dar, aber soweit passt eigentlich alles perfekt. Jedoch können die meisten bisher entdeckten Exoplaneten kaum so entstanden sein, da sind sich die Wissenschaftler einig. Entweder weil nicht genug Masse vorhanden ist/war, oder zu wenig Zeit, oder beides.
Dieses Problem löst die mittlere Abbildung im oberen Bild. Und es stellt genau das dar was ich in dem oberen Posting sagen wollte. Die Gasriesen entstehen als eigene kleine Systeme. Vielleicht habe ich mich schlecht oder unzureichend ausgedrückt, ich bin mir aber sicher das diese mittlere Abbildung hier etwas Licht ins Dunkel bringt: In der protoplanetaren Scheibe kollabiert ein Teilbereich in sich zusammen und es entsteht so etwas wie ein kleines "Sternensystem": zum Beispiel Jupiter mit seinen Monden. Mit dieser Theorie kann man die Gasriesen mit Massen grösser als Jupiter erklären, auch Hotjupiters welche später zum Stern wanderten. Aber wiederum kann man nicht erklären warum man relativ viele retrograde Hot Jupiters gefunden hat. Hier möchte ich noch anmerken, das nicht nur 6 von 27 untersuchten Hot Jupiters einen retrograden Orbit haben, sondern mehr als die Hälfte eine hohe Inklination aufweisen. Es gibt also nicht nur "schwarz" und "weiss", sondern auch viele "Graustufen" die einer Erklärung bedürfen.
Diese retrograden Hot Jupiters sollten eigentlich nur durch "externe" Effekte entstehen können, aufgrund der Drehimpulserhaltung, oder durch planetares "Billard". Eine Möglichkeit wäre also das Einfangen. Eine andere Möglichkeit wäre es, wenn man die Kollabierung von Teilbereichen der protoplanetaren Scheibe auf einen noch früheren Zeitpunkt legt, nämlich als die protoplanetare Scheibe noch eher eine Molekülwolke war. Wenn bereits in diesem Zustand die Molekülwolke in mehreren Teilbereichen ebenfalls kollabiert (bzw erst fragmentiert und diese Fragmente dann in sich kollabieren), und übergeordnet die gesamte Molekülwolke (also alle Fragmente) ebenso in sich kollabiert, dann könnte man damit nicht nur die vielen Mehrfachsternsysteme erklären, sondern auch die retrograden Hot Jupiters sowie Sternensysteme wie 2M044144 wo ein 10 Jupitermassen "Planet" einen 20 Jupitermassen "Stern" umkreist. Diese Möglichkeit der Entstehung ist in der unteren Abbildung dargestellt.


Zum Thema Planetenentstehung und Drehimpulserhaltung ein paar Anmerkungen von mir:
Der Grossteil des Drehimpulses steckt weder im Rotationsdrehimpuls des Sternes noch der Planeten, sondern im Bahndrehimpuls der Planeten. Und dieser Bahndrehimpuls ist völlig unabhängig von der Entstehung eines Planeten, also ob akkretiert oder kollabiert. Und all meine oberen Aussagen und Postings beziehen sich nur auf Gasriesen, nicht auf Neptun-artige Planeten und erst recht nicht auf terrestrische Planeten. Die Entstehung letzterer ist denke ich ausreichend geklärt (Staub --> Verklumpung --> Planetesimale --> Zusammenstösse --> terrestrische Planeten).
Drehimpuls kann übrigens auch durch mechanische (Viskosität) und magnetische (Ionisierung) Interaktion umgewandelt werden, ein vielleicht durchaus normaler Prozess bei der Planetenentstehung (Masse nach innen, Drehimpuls nach aussen).


Wenn jemand Informationen zu den 3 Modellen aus dem Bild findet bitte posten, denn ich habe nur wenig zu den unteren beiden finden können, würde mich aber freuen mehr darüber zu lesen.


Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 17. April 2010, 00:29:53
Hallo Cosmo,

danke für die ausführliche Darstellung. So kann ich deine Aussagen besser einordnen. Das letzte Modell kann ich mir schwer vorstellen, bin aber auch kein Experte in dem Gebiet. Ich halte es noch für wahrscheinlicher, dass sich eine Scheibe bildet und dann durch "Billard" mit externen die Bahnen gewürfelt werden. Bei "zu vielen" einzelnen, kollabierenden Teilwolken kann ich mir nicht vorstellen, wie dann genug Masse so "ordentlich" verteilt wird, dass sich Stern, Großplaneten und Kleinplaneten bilden können.

Gibt es denn aussagekräftige Simulationen, die das Fragmentieren und einzelne Kollabieren nahelegen? Ich frage mich gleichzeitig immer noch wie gut unsere "Stichprobe" der beobachteten Systeme ist, bzw. bin da vorsichtig.

Aber ein was muss ich noch nachfragen:
Zitat
Drehimpuls kann übrigens auch durch mechanische (Viskosität) und magnetische (Ionisierung) Interaktion umgewandelt werden, ein vielleicht durchaus normaler Prozess bei der Planetenentstehung (Masse nach innen, Drehimpuls nach aussen).

Was meinst damit? Ich denke nicht das, was ich zuerst verstanden: Viskosität vernichtet Impuls. Aber was meinst du dann?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 17. April 2010, 08:55:19
Moin Cosmo, moin Daniel,

ich hatte vor einigen Jahren mir dies Bild aus einem Beitrag einer Uni (PdF) rauskopiert weil ich dazu eine Frage hatte: In dieser planetaren Scheibe gibt es einen zusätzlichen Wirbel - entsteht da ausser dem Protostern noch ein weiterer Stern oder werden da Planeten geboren?

(http://img.webme.com/pic/j/jerry-alpha-orionis/sternentstehung.jpg)
Bild aus meinem Archiv - vor ~ 5 Jahren aus einem Uni-Bericht kopiert / Sternentstehung im Orion-Nebel

Eindeutig ist links neben dem Zentrum (blauer Fleck) ein Wirbel in der protoplanetaren Scheibe zu sehen.

Hilft uns dies Bild weiter?

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Cosmo am 27. April 2010, 23:16:46
Hallo Schillrich,

Im nachhinein muss ich sagen dass mein von dir zitierter Satz ziemlich schlecht formuliert ist. Was ich eigentlich sagen wollte ist, dass Drehimpuls bei der Stern/Planetenentstehung nach aussen wandert (wandern muss) während die Masse durch Akkretation nach innen wandert, allein gemäss der Drehimpulserhaltung. Auch müssten Sterne und Planeten sonst deutlich schneller rotieren. Auf das Problem ist man ebenfalls bei Pulsaren gestossen, welchen laut Modellen (Drehimpulserhaltung) schneller rotieren sollten als man es beobachtet (bis zu wenigen Grössenordnungen Unterschied). Es muss also Prozesse geben welche Drehimpuls nach aussen transportieren.
Bei rotierenden Gas/Staubscheiben erfolgt dieser Transport z.b aufgrund der Viskosität. Der innere Bereich rotiert deutlich schneller als der äussere (höhere Winkelgeschwindigkeit). Durch Zusammenstösse (Viskosität) wird Drehimpuls von den inneren Teilchen auf die äusseren übertragen, die inneren fallen noch weiter nach innen. Während die äusseren weiter nach draussen gelangen, oder doch nicht? Durch die grössere Masse im Zentrum erhöht sich die Gravitation, und der Drehimpuls des äusseren Teilchens steigt bereits durch die nun höhere notwendige Orbitgeschwindigkeit. Das äussere Teilchen muss also gar nicht so viel weiter raus.


@ Jerry
Ausgezeichnetes Bild! Hast du nähere Informationen was wir dort sehen (Sternentstehungsgebiet, Nebel, etc.)?


Gruss
Cosmo
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: H.J.Kemm am 28. April 2010, 03:07:28
Moin Cosmo,

Ausgezeichnetes Bild! Hast du nähere Informationen was wir dort sehen (Sternentstehungsgebiet, Nebel, etc.)?

Mehr habe ich damals nicht notiert: Orion-Nebel M 42, protoplanetare Scheibe mit schon entstandenem Stern, zusätzlich noch ein Wirbel in der Scheibe - was entsteht daraus?

Jerry
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Schillrich am 28. April 2010, 08:11:07
Hallo Cosmo,

ich will nicht zu sehr "drauf rumreiten" ;).

Ich habe etwas "Bauchschmerzen" mit der Formulierung, dass Drehimpuls nach außen wandert. Das ist ja nur eine rechnerische Größe. Die Teilchen können wandern. Der Drehimpuls an sich (in der Summe) bleibt ja konstant und hat keinen geometrischen Ort, nur eine Richtung.

Die Formulierung:
Zitat
Durch die grössere Masse im Zentrum erhöht sich die Gravitation, und der Drehimpuls des äusseren Teilchens steigt bereits durch die nun höhere notwendige Orbitgeschwindigkeit.
finde ich auch problematisch. Nur durch die Erhöhung der Gravitation erhöht sich kein Drehimpuls (weder in der Summe noch lokal). Der Orbitpartner wird ja nicht von selbst schneller.

Aber, wenn wir auf Partikelgröße argumentieren, kann man die Wolke/Scheibe fast als homogenes Kontinuum sehen, wodurch bei Veränderungen in der Bewegung einzelner Partikel quasi eine Kettenreaktion angeregt wird. Wenn jetzt an einem Ort ein schnelles Teilchen mit einem langsameren Partner kollidiert und beide so Impuls austauschen, dann fällt das eine Teilchen verlangsamt etwas nach innen und das beschleunigte steigt etwas nach außen. Aber das war es dann noch nicht. Beide treffen an ihren neuen Orten jeweils wieder auf Partner. Das nach innen fallende Teilchen trifft dort aller Wahrscheinlichkeit nach auf schnellere Partner und wird wieder angeschubst und gewinnt Impuls. Das nach außen steigende Teilchen trifft auf langsamere Teilchen und verliert wieder Impuls.
Jetzt müsste man sich die Verteilung der Parameter bei diesen Stößen anschauen. Aber es sollte grob ein Nullsummenspiel sein. Nur an den Grenzen der Scheibe passt diese Annahme nicht mehr (daher nehmen wir mal eine "infinite plane of uniform density" ...  ;) 8)).

Im Mittel kann es so keine Separation und Ausdifferenzierung der Scheibe von selbst geben (und so hatte ich dich verstanden), zumindest so lange man nur Impulsaustausch in einer homogenen Scheibe betrachtet. Lokale Kraftfelder/Potentiale durch Zusammenballung und beginnende Resonanzeffekte zusammen mit Autokorrelation von zufälligem (verrauschten) Wechselwirkungen über die Zeitreihe hinweg sind dann quasi Modelle "höherer Ordnung" mit neuen Effekten, welche das Nullsummenspiel zerstören.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Matjes am 29. April 2010, 17:50:36

Hallo Leute

über die Frage des Drehimpulstransport im frühen Sonnensystem oder wieso sich Teilchen so bewegen, daß ... gibt es heute viel Rätselraten.
In der KITP-Konferenz (siehe:http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets_c10) gab es einen Vortrag von Anders Johansen, der sich nicht mit genau diesem Problem, aber mit dem Wachstum von Planetensimalen beschäftigte. Es ist immer wieder merkwürdig, wie Fragen in der Naturwissenschaft neue Überschriften bekommen.

Die Theorie der Planetensimale ist entstanden ca. 1969 in Rußland (Victor Safronov). Berühmt wurde die Meter-Barriere, da man gut erklären kann wie sich 1,5% Staub in einer turbulenten Strömung einer Gasscheibe (98,5%) zu cm großen Objekten sammelt. Es sind elektrostatische Kräfte verantwortlich. Aber dann? Wenn die Objekte erst einmal km groß sind übernimmt die Gravitation. Aber wie kommem wir von cm zu km.
 
2005 wurde von Youdin und Goodman eine Lösung vorgeschlagen. Die Überschrift heißt: Strömungsinstabilitäten in einer turbulenten protoplanetaren Scheibe.
In der protoplanetaren Scheibe übt Gas einen kleinen aber nicht zu vernachlässigenden Druck aus. Die Gasteilchen rotieren dadurch um den Protostern langsamer als Kepler es vorgesehen hatte. Die kleinen Planensimale in cm Größe spüren diesen Gasdruck aber nicht. Sie rotieren um die Sonne nach Kepler. Für das Staubteilchen fühlt es sich so an, als ob ein Wind von vorn kommt. Dadurch spiralt Staub nach innen. Bis es auf ein Gebiet trifft, wo so viele Teichen schon zusammen sind, daß es ihnen gemeinsam gelingt, das Gas zu beschleunigen oder zumindest sich gemeinsam durch das Gas zu bewegen. Z.B. wie eine Gänseformation oder ein Feld von Radfahrern bei der Tour de France.

Dann hätte man mehrere wichtige Probleme erklärt. Wie spiralt Staub in einen Gasscheibe nach innen und Gas nach außen. Wie wird die Meter-Barriere für die Planetensimale überwunden.

Gruß
Matjes
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 03. Oktober 2010, 16:00:43
Ein Forscherteam hat etwas Auffälliges in der Größenverteilung der Kleinkörper (Planetesimale) in unserem Sonnensystem entdeckt. In allen vier stabilen Reservoirs (Hauptgürtel, Jupiter-Trojaner, Neptun-Trojaner und Kuiper-Gürtel) findet man kaum Objekte mit einem Radius zwischen 35 und 50km. Sowohl kleinere als auch größere Objekte wurden in weit höherer Anzahl gefunden als solche mittelgroßen Körper.

Hierbei sprechen die Autoren der Studie, Scott S. Sheppard und  Chadwick A. Trujillo, von MISPs (Missing Intermediate Sized Planetesimals). Die Tatsache, dass diese überall fehlen, spricht dafür, dass es einen Zusammenhang mit der Bildung der Planetesimale gibt.

Vermutet wird von den Autoren, dass sich sehr schnell große Objekte aus der Staubscheibe gebildet haben, die fast alles Material aufgenommen haben. Diese Objekte sind demnach die heutigen Himmelskörper >50km Radius. Die kleinen Objekte, die man in großer Zahl nachweist (<35km Radius) sind demnach Splitter, die bei Kollisionen großer Himmelskörper entstanden, oder bei der Entstehung großer Himmelskörper übrig geblieben.

Die ISPs wären demnach in der Frühgeschichte des Sonnensystems schnell dieser Größe entwachsen und würden sich nur sehr selten als Splitterprodukte bilden. Daher fehlt diese Größenklasse heute weitgehend.

Quelle:arxiv (http://de.arxiv.org/abs/1009.5990)

mfg websquid
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: rene.eichler2 am 28. Oktober 2010, 14:59:17
Hallo websquid  :)

Gibt es zu deinem Beitrag auch einen etwas ausführlicheren Artikel in deutsch.
Ich würde mich darüber echt freuen.

Liebe Grüße René
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 28. Oktober 2010, 16:27:19
Ich glaube nicht, mir ist zumindest nirgendwo ein deutscher Artikel dazu aufgefallen :-\
Sieht so aus, als ob das hier der umfangreichste Bericht dazu wäre ;)
Wenn du mehr wissen willst, musst du wohl wirklich mit dem englischen vorlieb nehmen.

mfg websquid
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: rene.eichler2 am 28. Oktober 2010, 17:48:15
Ich glaube ich hab gerade den Orginalartikel gefunden
Allerding nicht auf deutsch  :-\
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1009/1009.5990v1.pdf (http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1009/1009.5990v1.pdf)
Gruß
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 28. Oktober 2010, 17:56:20
Stimmt, das ist der Originalartikel. Den hab ich aber auch verlinkt gehabt:
Quelle:arxiv (http://de.arxiv.org/abs/1009.5990)

MfG websquid
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Matjes am 29. Oktober 2010, 22:07:30

Hallo Leute

Vielen Dank für den Artikel von Sheppard und Trujillo.
Auch wenn es vermessen ist, versuche ich mal eine kurze Darstellung des Artikels auf Deutsch.

Also zum Ersten, was häufig vergessen wird. Es geht es erst einmal um die Theorielastigkeit der Beobachtungen. Also man nimmt nicht einfach Bilder mit ganz tollen Teleskopen auf und zählt die Trojaner, Kuiper Belt Objekte und Asteroiden, sondern die Auswahl der beobachteten Gebiete und die darauf folgende Auswahl der Objekte setzt Auswahlkriterien vorraus, die die Ergebnisse beeinflussen. Theoretische Annahmen beeinflussen die Ergebnisse.

Auswahl der Gebiete: man guckt sich normalerweise nur wenige Quadratgrad genau an, weil die Teleskopzeit sehr begrenzt ist. Diese Gebiete liegen normalerweise ziemlich genau in Opposition zur Sonne. Dies hat zweierlei zur Folge: zum Einen werden die Objekte voll von der Sonne angestrahlt und wir sehen sie ohne Phase. Wir sind aber auf Objekte nahe der Ekliptik eingeschränkt. Es gibt nicht viele Beobachtungen von Objekte fern der Ekliptik. Zum Anderen überholt die Erde diese Objekte und aus der Messung der Winkelgeschwindigkeit wird auf ihre Entfernung geschlossen. Diese negative Winkelgeschwindigkeit ist das wichtigste Auswahlkriterium um Lichtpunkte auf Aufnahmen in die Statistik aufzunehmen oder sie als Hintergrundsterne oder sonst etwas anders auszuschließen. Mit einer Helligkeitsmessung, weiteren Annahmen (spektrales Albedo) und Filtereinstellungen am Teleskop schließt man dann auf ihren Durchmesser. Der Durchmesser eines Objektes wird also nicht einfach direkt gemessen sondern ist Ergebnis eines theoriegeladenen Meßprozeß. Da kommt man sich machmal wie in der Quantenmechanik vor.

Deshalb wird in der Studie auch heftig auf die sogenannte "ansteigende Helligkeits Funktion" eingegangen. Vieles an dieser Funktion habe ich - ganz ehrlich - nicht genau verstanden. Wenn mir das jemand genauer erklären könnte!

Zum Zweiten handelt es sich um eine statistische Wissenschaft. Man findet nicht alle Objekte, sondern nur einen Bruchteil von ihnen und schließt auf das gesamte Ensemble. Es ist klar, daß dann Fehlerbetrachtungen eine große Rolle spielen müssen.

Die Beobachtungsgrenzen lagen bei mag 25,7, was einer minimal Größe von 16 km für einen Neptun Trojaner entspricht (Albedo von 0,05 im roten Spektralbereich). Klassische Kuiper Belt Objekte sind noch viel weiter entfernt. Und damit noch schwerer zu beobachten.   

Eine wichtige Größe im Artikel ist das Roll-Over. Es gibt weniger große als kleine Objekte. Stellt man jetzt Häufigkeit über Größe dar. Da sieht es so aus als kippt diese Kurve plötzlich nach unten ab. Das ist das Roll-Over. Und jetzt kommts:  ::) Alle drei Populationen im äußeren Sonnensyunten (klassische Kuiper Belt Objekte, Neptun Trojaner und Jupiter Trojaner weisen sehr ähnliche Größenverteilungen auf.

 :) Verrückterweise gibt es in allen drei Populationen einen Mangel an mittelgroßen Planetensimalen (wenige 10 km). Das kann jetzt vielschichtig interpretiert werden. Ich möchte hier noch einmal daran erinnern, daß Physik sehr theoriefreudig sind. Theorie 1: Man könnte z. B. annehmen, daß gerade diese Größe durch Kollisionen häufiger kaputt gemacht wurden. Kleinere entgehen Kollisionen statistisch, weil sie kleiner sind. Und die größeren Objekte überleben Kollisionen statistisch gesehen häufiger oder sie wachsen sogar. Theorie 2: Während des Entstehungsprozeß des Sonnensystem sind Planetensimale dieser Größe kaum entstanden. Das wäre natürlich viel interessanter, weil man dann auf die Bedingungen der Entstehung des Sonnensystem rückschließen könnte.

In dem Artikel wird - danke dafür - noch einmal darauf hingewiesen, daß wir bis heute keine Ahnung haben wie Planetensimale von einer Größe von deutlich weniger als 1 m auf eine Größe von vielen km gewachsen sind. Sie sind es - keine Frage. Aber wie? Gibt es einen Kleber im Weltall?

Gruß aus Bremen
Matjes
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Olli am 31. Oktober 2010, 14:02:07
Hallo Matjes,

vielen Dank für die tolle Zusammenfassung. Vermessen ist das überhaupt nicht, durch sowas kommen hier Diskussionen in Gang... :)

Das mit der kumulativen Helligkeitsfunktion ist mir auch nicht ganz klar. Laut Paper beschreibt sie die Anzahldichte von Objekten (also die Anzahl in einem pro Raumbereich), die heller sind, als eine bestimmte Größenordung. Diese Funktion wird durch eine Gerade beschrieben und verschiedenen Helligkeiten werden über die Geradensteigung unter den Trojaner-Gruppen verglichen. Kann das jmd bestätigen oder verstehe ich das nicht richtig?

Grüße,
Olli
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Volker am 12. November 2010, 18:56:49
Das mit der kumulativen Helligkeitsfunktion ...

Auf deutsch sollte das wohl "Leuchtkraftfunktion" heissen. Wie Du richtig vermutest, bildet man hier auf einer Achse die Leuchtkraft  ab (also die absolute Helligkeit oder einfach die pro Zeiteinheit abgestrahlte Energie) , auf der anderen Achse die Raumdichte. Nun traegt man in das Diagram die Dichte der Objekte ein, die man oberhalb einer bestimmten Leuchtkraft findet. Also, bei extrem grosser Leuchtkraft findet man vielleicht nur ein Objekt im Universum, das ergibt dann eine sehr niedrige Dichte. Geht man zu niedrigeren Leuchtkraeften, findet man mehr und mehr Objekte pro Raumeinheit.
Eine gerade Linie ergibt das, wenn die Objekte in der Leuchtkraft normalverteilt sind, und ausserdem im Raum gleichmaessig verteilt sind, wenn Du logarithmische Skalen verwendest. Wenn das nicht so ist, z.B. wenn es in der Vergangenheit mehr oder weniger Objekte pro Raumeinheit gab, oder die Helligkeit im Schnitt ab- oder zugenommen hat, dann wird die Kurve von einer Geraden abweichen.
In dem Fall, den Du hier diskutierst, flacht die Leuchtkraftfunktion bei einer bestimmten Helligkeit ab. Entweder haben die Autoren unterhalb dieser Helligkeit nicht mehr alle Objekte detektieren koennen, oder es handelt sich dabei um eine physikalische Grenze: unterhalb dieser Helligkeit gibt es nur sehr wenige Objekte. Die Autoren nehmen letzteres an und folgern also, dass diese Objekte eine gewisse Mindesthelligkeit und somit eine Mindestgroesse haben.


Gruss,
Volker
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Geomensch am 01. Januar 2011, 20:59:15
Google-Tipp: Raum&Zeit Dezember 2010:

"Das Leben erschuf die Erde - Biogene Planetenentstehung löst viele Probleme"

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 01. Januar 2011, 21:06:25
Ein Hinweis dazu:
raum&zeit ist dafür bekannt, gerne mal ausgemachten Schwachsinn zu veröffentlichen. Zu diesem Artikel kann ich nicht viel sagen, aber ich denke, dass das ein typischer Artikel ist: Es ist Blödsinn, der es bei anderen Magazinen nicht zur Veröffentlichung geschafft hat (aus guten Grund).

mfg websquid
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Geomensch am 01. April 2012, 19:27:25
Hallo Kreuzberga,

hier findest Du die Antworten auf Deine Rückfrage an mich:

http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/archiv/2011/ausgabe-169/das-leben-erschuf-die-erde.html (http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/archiv/2011/ausgabe-169/das-leben-erschuf-die-erde.html)

http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/aktuelle-raum-zeit/die-formen-der-mutter-erde.html (http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/aktuelle-raum-zeit/die-formen-der-mutter-erde.html)

Gruß von Geomensch
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Kreuzberga am 02. April 2012, 11:25:55
Hallo Geomensch,

ich teile die Einschätzung von weqsquid. Bei Raum&Zeit handelt es sich um eine Zeitschrift, die mit Wissenschaft nichts zu tun hat. Ich kann allen nicht der Esoterik zugeneigten Lesern von der Lektüre nur abraten.
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Pham am 16. April 2012, 14:48:04
Hallo Kreuzberga,

hier findest Du die Antworten auf Deine Rückfrage an mich:

http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/archiv/2011/ausgabe-169/das-leben-erschuf-die-erde.html (http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/archiv/2011/ausgabe-169/das-leben-erschuf-die-erde.html)

http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/aktuelle-raum-zeit/die-formen-der-mutter-erde.html (http://www.raum-und-zeit.com/raum-zeit/aktuelle-raum-zeit/die-formen-der-mutter-erde.html)

Gruß von Geomensch
Ich erkenne hinter den Links reine Schlagzeilen ohne jede Aussagkraft oder Hinweise darauf für mehr Infos Geld zu bezahlen.
Macht Dich so etwas nicht selbst skeptisch?
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Gertrud am 05. Juli 2012, 16:02:33
Hallo zusammen,

Eine verschwundene Staubscheibe um den sonnenähnlichen Stern TYC 8241 2652 gibt den Astronomen Rätsel auf,
vor fast 30 Jahren, im Jahre 1983, wurde die heiße Staubscheibe um TYC 8241 2652 mit dem Infrared Astronomical Satellite (IRAS) beobachtet.

künstlerische Darstellung des staubigen TYC 8241 2652-System
(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038296.jpg)
Credit: Gemini Observatory/AURA artwork by Lynette Cook.

Die Infrarotstrahlung der Staubscheibe wurde 25 Jahre gleichbleibend gemessen. Die Astronomen haben diese alte Aufnahmen mit neueren in der Zeit von 2009 bis 2012 verglichen. Dazu benutzten sie auch die Beobachtungsdaten des Gemini South Teleskops in Chile und des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Die Daten ergaben, dass sich Mitte 2009 das Leuchtsignal der Staubscheibe bereits um mehr als die Hälfte abgeschwächt hatte.
Nach den Aussagen der Astronomen war 2010 kaum mehr etwas messbar.
So ist der dichte Ring aus heißem Staub um den sonnenähnlichen Stern TYC 8241 2652 innerhalb von weniger als zwei Jahren plötzlich verschwunden.
Die Wissenschaftler verglichen es mit einer heutigen Aufnahme von den Ringe von Saturns und bei einer nur zwei Jahre späteren Aufnahme wären diese Ringe plötzlich weg. 
Nach der Vermutung der Wissenschaftler wurde dieses Phänomen nicht durch den Stern verursacht.
Es gibt keine Hinweise darauf, das es durch eine Explosion oder andere Ereignisse der Staub weggeblasen oder geschluckt wurde.
Das unerwartete Verschwinden der Staubscheibe bewog die Forscher zuerst an einen Fehler der Beobachtungsdaten zu glauben.
Die Staubscheibe um den Stern enthielt soviel Staub, das dieser unser gesamtes inneres Sonnensystem ausgefüllt hätte.
Nach den Annahmen der Astronomen ist die Staubscheibe durch die Kollision größerer Gesteinsbrocken in der Umlaufbahn des Sterns TYC 8241 2652 entstanden. 

Der Stern TYC 8241 2652 ist rund 10 Millionen Jahre alt und liegt in der Richtung des Sternbilds Centaurus. Er ist von der Erde 450 Lichtjahre entfernt.
Das Ergebnis der Beobachtungen von TYC 8241 2652 wurde mit dem Thermal-Region Kamera Spektrograph (T-RECS) auf dem Gemini South-Teleskop in Chile,dem Satelliten IRAS, dem Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) gewonnen. Auch das NASA Infrared Telescope auf dem Mauna Kea in Hawaii, das Weltraumteleskop Herschel der Europäischen Weltraumorganisation und AKARI (eine japanische / ESA Infrarot-Satellit) war an der Erforschung beteiligt.

Die Astronomen verfügen über kein vorhandenes Modell für diesen Vorgang um den Stern. Sie müssen auf Grund dessen neue Theorien über die Geschehnisse innerhalb junger Sonnensysteme entwickeln.
(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038297.gif) 
Credit: Gemini Observatory/AURA artwork by Lynette Cook.

Quelle:
http://www.gemini.edu/node/11836 (http://www.gemini.edu/node/11836)

Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Matjes am 05. Juli 2012, 23:02:44

Hallo Gertrud

da habe ich echt Probleme. Staubscheibe ist nicht mehr zu sehen. Haben sich da in Frist von einigen Monaten plötzlich Planeten gebildet. Bisher dauerte Planetenbildung für mich mehrere Millionen Jahre. Der Stern ist sehr jung. Gerade mal einige Millionen Jahre alt. Die Anzahl solch junger Sterne, die es schon aus ihrer Entstehungswolke geschafft haben, ist klein. Das Rätsel bleibt.

Viele frühe Sterne gehen durch Phasen erhöhter Aktivität durch. Also ich meine T Tauri Sterne. Aber da haben die Profis sicher als Erstes gedacht.

Du findest immer wieder tolle schwierige Beispiele.


Gruß von Matjes

Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Gertrud am 06. Juli 2012, 00:12:38
Hallo Matjes,
in den Artikeln habe ich jetzt nochmal nachgesehen.
Da steht nachzulesen, das die Forscher davon ausgegangen waren, das sich der Staub auf Grund von Kollisionen zwischen sich bildenden Planeten gebildet hatte.
Zitat
The dust likely resulted from a violent collision — but that would not explain where it went. Was it somehow swallowed by the star?

Diese beschriebene Menge an felsigen "Staub" kann doch in so kurzer Zeit sich kaum aufgelöst haben.?
Das produziert für mich eine Vielzahl an Fragen:
- sind die felsigen Brocken durch immer neue Kollisionen unter-  oder miteinander zu nicht meßbarer Größe zerfallen sein.?
- wurde der Staub von anderen Sternen oder Planeten  angezogen und "geschluckt" ?
- hat sich der Staub in der kurzen Zeit so abgekühlt, das er im Nah-Infrarot nicht mehr sichtbar ist.?
- (oder waren es Eiskörner und kein felsiges Material).? eher unwahrscheinlich.

In dem unteren Link von UCLA  steht folgendes:
dies ist umso schockierender,
da die staubige Scheibe von felsigen Trümmern größer und massiver als die Ringe von Saturn war.
Zitat
"This is even more shocking because the dusty disc of rocky debris was bigger and much more massive than Saturn's rings. 
Quelle:
http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/astronomers-discover-a-houdini-235572.aspx (http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/astronomers-discover-a-houdini-235572.aspx)

mit faszinierten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Gertrud am 09. November 2012, 18:53:36
Hallo Zusammen,
Kometenkollisionen alle sechs Sekunden erklären ein 17 jähriges stellares Geheimnis
Mit einem Radioteleskop der Sierra Nevada im Süden Spaniens entdeckten  Zuckerman und zwei Kollegen im Jahr 1995, das enorme Menge an Gas in Form von Kohlenmonoxid-Moleküle zwei Sterne 49 CETI  im Sternbild Cetus umkreist, aber der Ursprung des Gases blieb bis jetzt seit 17 Jahren ungeklärt.
In den vergangenen drei Jahrzehnten haben die Astronomen Hunderte von staubigen Scheiben um Sterne entdeckt, aber nur zwei, eins ist 49 CETI werden von großen Mengen an Gas umkreist. Etwa eine Million Jahre alte Sterne werden sowohl von Gas und Staub umgeben. Das Gas neigt dazu, sich innerhalb von ein paar Millionen Jahren und fast immer innerhalb von etwa 10 Millionen Jahren zu zerstreuen.
Doch 49 CETI, das die Wissenschaftlert auf ein Alter von 40.000.000 Jahre schätzen, wird derzeit immer noch von einer enormen Menge Gas in Form von Kohlenmonoxid-Moleküle umgeben, obwohl sich das Gas längst verflüchtigt haben sollte. Den  Wissenschaftler war es ein Geheimnis, warum so viel Gas um einen, sonst normalen Stern umgibt. Es ist der älteste Stern mit so viel Gas, den die Wissenschaftler bis jetzt kennen.
Zuckerman und sein Co-Autor Inseok Song, der University of Georgia Assistenzprofessor für Physik und Astronomie, schlagen vor, dass das mysteriöse Gas aus einer sehr massiven scheibenförmigen Region rund 49 CETI kommt, die ähnlich wie der Kuiper-Gürtel ist. Im Gegensatz zu den Kuiper-Gürtel-Analogon umkreist  49 CETI  eine Masse von 400 Erdmassen, das ist 4.000 mal mehr als die aktuelle Masse des Kuiper Belt.
Hunderte von Billionen von Kometen umkreisen 49 CETI und einem anderen Stern, dessen Alter auf etwa 30 Millionen Jahren geschätzt wird. Viele Billionen von Kometen haben etwa eine Größe von 1 Meile (1,61 km ) und stossen beim Umlauf um 49 CETI mit anderen Kometen zusammen. Diese jungen Kometen enthalten wahrscheinlich mehr Kohlenmonoxid als typische Kometen in unserem Sonnensystem. Durch die unglaubliche Anzahl an Kollisionen zwischen den Kometen entweicht das Kohlenmonoxid als Gas und so kann dies zu dem Ergebniss der großen Menge des Gases um die beiden Sterne sein. Die Forscher rechnen damit , das die Kometen um diese beiden Sterne etwa alle sechs Sekunden kollidieren. Sie vermuten, das diese Kollisionen seit über 10 Millionen Jahren aufgetreten sind.
Quelle:
 http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/comet-collisions-every-six-seconds-240565.aspx (http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/comet-collisions-every-six-seconds-240565.aspx)
http://de.wikipedia.org/wiki/Tau_Ceti (http://de.wikipedia.org/wiki/Tau_Ceti)

Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: redmoon am 10. November 2012, 16:55:10
Hallo,

ein Zitat aus dieser Presse-Meldung des UCLA : 
"These young comets likely contain more carbon monoxide than typical comets in our solar system. When they collide, the carbon monoxide escapes as a gas." 

Warum enthalten die Kometen in der Umgebung von 49 Ceti anscheinend mehr Kohlenstoffmonoxid als die Kometen in unserem Sonnensystem? Dies würde doch eigentlich bedeuten, dass sich die dort (einstmals?) vorhandene  protoplanetare Scheibe (http://de.wikipedia.org/wiki/Protoplanetare_Scheibe) anders zusammengesetzt hat als die entsprechende Scheibe, welche bei der Entstehung unseres Sonnensystems vorhanden war...

Wenn dem so sein sollte : Wie konnte es zu dieser unterschiedlichen Zusammensetzung kommen?

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Gertrud am 12. November 2012, 01:04:31
Hallo @redmoon und alle zusammen,
für mich stellen sich auf Grund dieses Artikel sehr viele Fagen.
Die ungeheure große Masse von 400 Erdmassen, die seit Jahrmillionen immer wieder zusammenstoßen, alle 6 Sekunden, ist für mich als Laie eine sehr bemerkenswerte Aussage.
- Sollten sich dadurch nicht schon viele die Kometenteile pulvirisiert haben.?
- Sind für diese Masse riesige Planeten miteinander kollidiert?
- Welche Zusammensetzung könnte zu der jetzigen große Menges des Gases geführt haben.?
- Wird durch diese unheimlich schnellen Zusammenstöße ein Entstehen von Planetesimale (http://de.wikipedia.org/wiki/Planetesimal) verhindert.?
-Oder verhindern die chemischen Bindungen ein Anhaften aneinander.?
-Oder wird das Kohlenmonoxid in der scheibenförmigen Region durch andere Ursachen gebildet.?
- Beim Lesen des Artikels habe ich gleich an riesige miteinander kollidierende Planeten gedacht, welche der Anziehungskraft des Systems zu nahe gekommen sind und das zu dieser jetzigen großen Menge an Kometen geführt haben könnte.?

Fragen über Fragen stellen sich für mich als Sessellaie. ;)
Da gestehe ich meine Ratlosigkeit gerne ein,
mit vielen fragenden Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Matjes am 13. November 2012, 22:22:51

Hallo Gertrud

Erst einmal ist 46 Ceti eine Überraschung. Ein 40 Millio. alter Stern mit Staubscheibe aber mit Gaskomponente.
Wieso hat der Stern das Gas nicht verloren. Normalerweise wäre das Gas weg. Und Theoriefreudig wie de Physik nun einmal ist, fangen wir mal zu spekulieren.

Die Vergleiche mit dem Kuiper Belt finde ich nicht so gut, weil unser Kuiper Belt nur noch der allerletzte Rest einer protostellaren Staubwolke sind. Bei deinen weiteren Fragen bin ich bei Victor Safronov gelandet. Also wirklich mein Lieblingsrusse. Als Nachfolger von Otto Schmidt (der war auch Russe) hat er die Theorie der Planetensimale begründet und entwickelt.

Leider hat William Hartmann (der war sein amerikanisches Pendant) erst 20 Jahre nach der russischen Erstveröffentlichung den übersetzten Text lesen können. Er war begeistert.

Wenn irgendjemand mal die Originaltexte von Otto Schmidt, Victor Safronov und v.a. aus den Jahren 1920 - 1991 lesen will. Die Texte sind aus dem russischen in englische Sprache übersetzt. Es geht um: Protoplanetary cloud, Rotation of planets, Formation of earth and other terrestial planets, Origin of the moon and other planetry satellits, Formation of giant planets, Asteroids comets and meteorites, Other planetary systems.

Levin, Aleksey: The Origin of the Solar System : Soviet research 1925 - 1991

Gruß von Matjes
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Gertrud am 13. November 2012, 23:50:34
Hallo @Matjes,
vielen Dank für die wertvollen Hinweise.
Wir leben in einer spannenden Phase,
in der immer wieder neue, früher unvollstellbare, Entdeckungen stattfinden. :) Die kommenden neuen Ergebnisse werden unser Wissen auch wieder erweitern.
Du hast recht, spekulieren ist schon faszinierend.
Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: ZeT am 14. November 2012, 00:23:43
Hochinteressant!

Das ist doch das schöne an der Astronomie - eine beantwortete Frage (bzw der Versuch) verursacht gleich zwei neue. Wir wissen so wenig - ein Traum eines jeden Forschers, sei es der Laie oder der Profi. :)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Matjes am 21. Dezember 2012, 14:48:50

Guten Tag

Im neuen "Sterne und Weltraum" Ausgabe 01.13 ist wieder ein Stern erwähnt, der seine Staubscheibe binnen weniger Jahre fast vollständig verloren hat. Es ist ein Stern in der Skorpion/Kentaur Assoziation mit der tollen Bezeichnung TYC 8241 2652 1, dessen Alter auf
10 Miilionen Jahre geschätzt wird.

Siehe auch unter
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/raetsel-bei-planetenentstehung-staubscheibe-um-stern-verschwunden-a-842767.html (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/raetsel-bei-planetenentstehung-staubscheibe-um-stern-verschwunden-a-842767.html)

Gruß von Matjes
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 02. Januar 2013, 19:02:00
Mit ALMA konnte nachgewiesen werden, dass Gasplaneten tatsächlich wie theoretisch vorhergesagt durch das Aufsaugen von Gasströmen wachsen. Mehr dazu im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/02012013190006.shtml (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/02012013190006.shtml)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: websquid am 06. Juni 2013, 20:03:13
Noch eine bestätigte Theorie durch ALMA: Erstmals wurde eine "Staubfalle" nachgewiesen
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/06062013200021.shtml (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/06062013200021.shtml)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: redmoon am 12. April 2015, 16:45:12
Hallo,

durch Beobachtungen mit dem Gemini-South-Observatorium ergaben sich kürzlich Hinweise auf eine gegenwärtig erfolgende Planetenentstehung im Bereich des Doppelsternsystems V4046 Sagittarii AB. Mehr dazu auf unserer Portalseite : 
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/12042015161743.shtml (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/12042015161743.shtml) 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: McFire am 12. April 2015, 18:21:25
Ist halt schad, daß astronomische kurze Zeiten für unsereins immernoch zu lang sind  :)
Titel: Re: Planetenentstehung
Beitrag von: Rücksturz am 24. Mai 2020, 15:41:53
"ESO: Anzeichen für Geburt eines Planeten

ESO-Teleskop sieht Anzeichen für Geburt eines Planeten — Der Knick weist den Weg. Eine Pressemitteilung des ESO Science Outreach Network (ESON)."

(https://www.raumfahrer.net/news/images/eso2008aESOBoccalettietal.jpg)
Dieses Bild zeigt die Scheibe um den jungen Stern AB Aurigae, wo das Very Large Telescope (VLT) der ESO Anzeichen einer Planetengeburt entdeckt hat. Nahe der Bildmitte, in der inneren Region der Scheibe, sehen wir den „Knick“ (in sehr hellem Gelb), von dem die Wissenschaftler vermuten, dass er die Stelle markiert, an der sich ein Planet bildet. Diese Biegung liegt etwa in der gleichen Entfernung vom Stern AB Aurigae wie Neptun von der Sonne. Das Bild wurde mit dem Instrument SPHERE des VLT in polarisiertem Licht aufgenommen.
(Bild: ESO/Boccaletti et al.)


Weiter in der Pressemitteilung des ESON:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/20052020152536.shtml (https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/20052020152536.shtml)

Viele Grüße
Rücksturz